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Notes: Zusammenfassung Pulmonal bedingte Wärmeverluste bei Beatmung mit trockenen und kalten Atemgasen sind in der perioperativen Phase ebenso wie in der Intensivmedizin durch atemgasklimatisierende Maßnahmen weitgehend vermeidbar. Im Vergleich zu Energieverlusten durch Radiation, Konvektion und Evaporation von Wärme und Wasser von der Körperoberfläche und aus geöffneten Körperhöhlen ist die Wärmetransportkapazität der Atemluft jedoch gering. Die Kompensation hoher perioperativer Wärmeverluste sowie die Wiedererwärmung hypothermer Patienten ist auch durch Beatmung mit überkörperwarmen Inspirationsgasen nicht möglich. Aktive Befeuchtungssysteme (heated humidifier, HH) bieten somit aus energetischer Sicht keine wesentlichen Vorteile gegenüber leistungsfähigen Wärme- und Feuchtigkeitstauschern (heat and moisture exchanger, HME).

Notes: Zusammenfassung Beschrieben wird die Kasuistik eines 35jährigen Patienten, der wegen akzidenteller Hypothermie intensivmedizinisch behandelt wurde. Aufgrund unklarer Somnolenz wurde der Patient vom ärztlichen Notdienst zur stationären Behandlung eingewiesen. Bei Aufnahme zeigte sich eine deutliche Bewußtseinsstörung sowie eine Hypothermie mit einer Rektaltemperatur von 27,4° C. Der Patient wurde zur Wiedererwärmung auf die Intensivstation verbracht. Die Reduktion der hämodynamischen Parameter entsprach dem Grad der Hypothermie, die stabile kardiozirkulatorische Situation ergab keine zwingende Indikation zur Wiedererwärmung mit der Herz-Lungen-Maschine. Statt dessen wurde die aktive Anhebung der Körpertemperatur durch einen extrakorporalen, veno-venösen Wärmekreislauf durchgeführt, der aus einer Hämofiltrationspumpe und einem Wärmetauscher bestand. Mit dieser Methode wurde ein durchschnittlicher Temperaturanstieg von 1,34° C/h erreicht. Mit dem beschriebenen Verfahren wird eine effektive und gut steuerbare Methode zur Wiedererwärmung hypothermer Patienten vorgestellt, die – im Gegensatz zum kardiopulmonalen Bypass – aufgrund des geringen apparativen Aufwands auch an Kliniken mit niedriger Versorgungsstufe durchgeführt werden kann.

Notes: Zusammenfassung. Die Befeuchtungsleistung unterschiedlicher Wärme- und Feuchtigkeitstauscher (DAR Hygrobac, Gibeck HumidVent 2P, Pall BB 22-15 T und BB 100) zur Klimatisierung der Atemgase wurde im beatmeten Lungenmodell unter standardisierten Bedingungen sowie bei 25 intubierten Patienten untersucht. Mit Hilfe eines neuartigen, hochauflösenden Feuchtesensors konnte nachgewiesen werden, daß die Klimatisierungsleistung von Wärme- und Feuchtigkeitstauschern (HME, Heat and Moisture Exchanger) unter Nichtrückatmungsbedingungen nicht nur durch Messung der inspiratorischen Feuchte direkt am Tubus bestimmt werden kann, sondern einfacher und genauer durch Messung des exspiratorischen Wassergehalts in der Abluft des Respirators. Diese Meßmethodik ist nicht-invasiv und erlaubt jederzeit die Bestimmung der Befeuchtungsleistung des verwendeten HME in der spezifischen Beatmungssituation. Anders als bei der schwierigen Interpretation der tubusnah ermittelten Feuchteparameter ist durch die Bestimmung des Wassergehalts der Exspirationsluft am Respiratorauslaß eine eindeutige Beurteilung der Befeuchtungsleistung des HME durch Vergleich mit den physiologischen Wärme- und Feuchtigkeitsverhältnissen in den Atemwegen möglich. Durch Beschichtung des Innenmaterials mit hygroskopischen Substanzen kann die Wasserbindungskapazität von HME soweit erhöht werden, daß– gemessen an physiologischen Gegebenheiten – adäquate Befeuchtungsleistungen erreicht werden können. HME stellen damit prinzipiell eine gute Alternative zu aktiven Befeuchtungssystemen dar.

Notes: Zusammenfassung Eine Hypothermie gehört zu den häufigsten Komplikationen in der perioperativen Phase. Eine ihrer Ursachen liegt in der Applikation unzureichend erwärmter Blut- und Infusionslösungen. Es wurde die Effektivität verschiedener Erwärmungsverfahren untersucht: 1) Vorwärmung von Infusionen (39° C) und 2) Verschiedene Durchflußwärmer (System H-250 ® /D-50 ® , RSLB 30 H Gamida ® , Hotline ® HL-90, Autotherm ® /Autoline ® , Astotherm ® IFT 260, Bair Hugger ® 241 Prototyp). Als Effektivitätsgrenze wurde eine patientennahe Infusionstemperatur von ≥33° C definiert. Variiert wurden a) Flußrate (50–15000 ml/h), b) Ausgangstemperatur der Infusion (6, 20 und 39° C), c) Länge des Infusionssystems nach dem Wärmetauscher und d) Umgebungstemperatur (20 und 25° C). Für eine Raum- und Infusionstemperatur von 20° C wurden folgende effektive Arbeitsbereiche gefunden: System H-250 ® /D-50 ® 1300- bis mindestens 17000 ml/min, RSLB 30 H Gamida ® 3000–18000 ml/min, Hotline ® HL-90 50–4700 ml/min, Astotherm ® IFT 260 Infusionssystemlänge 40 cm: 400–4000 ml/min, Infusionssystemlänge 145 cm: 1200–3000 ml/min, Bair Hugger ® 241 700–1300 ml/min, Autotherm ® /Autoline ® mit vorgewärmten Infusionen (39° C) 〉80 ml/min, vorgewärmte Infusionen (39° C) ohne „aktive Isolation“ 〉2000 ml/min. Für die getesteten Variablen gilt: Eine geringe Ausgangstemperatur der Infusion reduziert nur im hohen Flußbereich die Effektivität der Wärmer. Je niedriger Flußrate und Umgebungstemperatur sind und je länger das Infusionssystem nach dem Wärmetauscher ist, desto größer wird der Temperaturverlust auf dem Weg zum Patienten. Bis zu einem Infusionsfluß von 2000 ml/h ist eine effektive Infusionswärmung alleine durch Vorwärmung (39° C) generell nicht möglich.

Notes: Zusammenfassung In einer prospektiven klinischen Studie an 49 intubierten und kontrolliert beatmeten Patienten wurde gezeigt, daß die inspiratorischen Befeuchtungsleistungen des HME DAR Hygrobac S und des aktiven Befeuchters Fisher & Paykel MR 630 B äquivalent sind (33,7± 1,85 vs. 34,1±2,62 mgH 2 O/l). Bei bestimmungsgemäßem Einsatz (tubusnahe Plazierung bzw. inspiratorische Atemgastemperatur von 34 °C) und Tidalvolumina zwischen 440 und 1190 ml (Mittel 658±148 ml) gewährleisteten beide Systeme eine physiologische Klimatisierung der Atemluft. Die geringgradige Erhöhung der inspiratorischen Resistance durch die HME (3,1±2,5 mbar/l/s) muß ggf. bei der schwierigen Respiratorentwöhnung mit berücksichtigt werden. Die Verwendung von HME ist erheblich kostengünstiger und weniger personalintensiv als der Einsatz von aktiven Befeuchtungssystemen. Leistungsstarke HME stellen damit eine gute Alternative zu aktiven Befeuchtungssystemen in der Intensivbeatmung dar.

Notes: Zusammenfassung Im Modell wurde die Gerätefunktion verschiedener gebräuchlicher Motorspritzenpumpen bei akzidentellem Verschluß der Infusionsleitung untersucht. Dabei zeigte sich, daß insbesondere Geräte älterer Bauart ohne die Möglichkeit zur Variation der Druckabschaltgrenzen erhebliche Alarmverzögerungen aufweisen. Bei Verwendung eines einfachen Infusionssystems (50 ml-Spritze mit 200 cm-Druckinfusionsleitung) wurden in Abhängigkeit der eingestellten Förderrate Verzögerungszeiten zwischen 23 s und 143 min gemessen. Die meisten der untersuchten Pumpen gaben nach Druckentlastung Flüssigkeitsboli ab, deren Volumen zwischen 0,5 und 1,7 ml lag. Einzelne Modifikationen am Infusionssystem (zusätzliche parallelgeschaltete Pumpen, Lufteinschlüsse in den Spritzen, zugeschaltete Hahnbänke und Infusionsfilter etc.) hatten zum Teil erhebliche Zunahmen der Verzögerungszeiten (bis zu 107%) und der Bolusvolumina (bis zu 147%) zur Folge. Aus den Ergebnissen wird gefolgert, daß Motorspritzenpumpen zur Applikation hochpotenter kreislaufwirksamer Medikamente bei niedrigen Förderraten über variabel einstellbare Abschaltdruckgrenzen verfügen sollten. Unerwünschte Bolusapplikationen müssen ausgeschlossen sein.

Notes: Zusammenfassung Bei einem 58jährigen Patienten wurden ein 1fach Koronarbypass und ein Aorta ascendens-Ersatz durch einen klappentragenden Conduit vorgenommen. Der vor dem Eingriff eingeschwemmte Swan-Ganz-Katheter ließ sich postoperativ nicht mehr entfernen. In der Röntgendurchleuchtung fand sich eine Bewegung der Herzsilhouette synchron zum Zug am Katheter. Als Ursache stellte sich eine intrakardiale Fixierung durch eine zu tief gefaßte Naht zur Versorgung der Vent-Einstichstelle heraus, die nach Rethorakotomie gelöst werden mußte. Der Katheter ließ sich danach problemlos entfernen.

Notes: Zusamenfassung Fragestellung. Die Klimatisierung der Narkosegase wird in erheblichem Maß vom Frischgasfluss beeinflusst und ist bei Durchführung von Niedrigflussnarkosen besser als bei hohem Flow. Feuchte und Wärme der Gase werden darüber hinaus aber auch von den Wärmeverlusten und entsprechender Wasserkondensation in den Atemschläuchen beeinflusst, die ihrerseits vom technischen Design und den Materialeigenschaften der Atemschläuche abhängen. Mit dieser prospektiven Studie sollte untersucht werden, 1. inwiefern bei Durchführung von Niedrigflussnarkosen die Klimatisierung der Narkosegase im klinischen Routinebterieb durch das technische Design der Schlauchsysteme beeinflusst wird. Des weiteren sollte 2. untersucht werden, ob bei Einsatz des Schlauchsystems, mit dem optimale Klimatisierungseffekte erreicht werden, diese sich auch bei Erhöhung der Frischgasflows noch realisieren lassen. Methodik. Drei unterschiedliche Schlauchsysteme, das konventionelle Doppelschlauchsystem, ein koaxiales Schlauchsystem und ein Doppelschlauchsystem mit beheizten Schläuchen wurden bei der Durchführung von Minimal-flow-Anästhesien mit einem Frischgasfluss von 0,5 l/min an einem Dräger Cicero EM Narkosegerät eingesetzt. Die Atemgastemperatur und die absolute Feuchte im Inspirationsschenkel des jeweiligen Schlauchsystems wurden sowohl Atemsystem- als auch tubuskonnektornah gemessen. Die besten Klimatisierungseffekte wurden bei Einsatz der beheizten Schläuche erreicht. Mit diesem Schlauchsystem wurden deshalb weitere Messungen der inspiratorischen Atemgasfeuchte und -wärme mit Frischgasflows von 1,0, 2,0 und 4,4 l/min durchgeführt. Die Messungen in allen Gruppen erfolgten während der Durchführung von Inhalationsnarkosen von zumindest 45 min Dauer an jeweils acht Arbeitstagen. Ergebnisse. Bei der Durchführung von Minimal-flow-Narkosen wurden gleichermaßen während des Ablaufs der Arbeitstage mit allen Schlauchsystemen tubuskonnektornah Feuchtewerte zwischen 17 und 30 mgH2O/l erreicht. Nur während der ersten Narkosen zu Beginn der Arbeitstage wurde eine kurze zeitliche Verzögerung von 15 bis 30 min bis zum Erreichen einer Feuchte von zumindest 17 mgH2O/l beobachtet. Bei Einsatz der beheizten Schlauchsysteme wurden gehäuft auch Feuchtewerte über 30 mgH2O/l gemessen. Die tubuskonnektornah gemessenen Atemgastemperaturen waren bei Einsatz des konventionellen und des koaxialen Schlauchsystems während der Durchführung von Minmal-flow-Narkosen mit Werten zwischen 23 und 30°C in einem akzeptablen Bereich. Bei Einsatz der beheizten Schläuche aber waren die inspiratorischen Atemgastemperaturen mit Werten zwischen 28 bis 32 °C deutlich höher und nahezu optimal. Während der Durchführung von Minimal-flow-Narkosen waren somit bei Einsatz beheizter Schlauchsysteme die beste Klimatisierung der Atemgase zu erreichen. Mit diesem Atemsystem wurden deshalb weitere Messreihen mit zunehmenden Frischgasflows von 1,0, 2,0 und 4,4 l/min durchgeführt. Während bei einem Frischgasfluss von 1,0 l/min die Atemgasklimatisierung weiterhin optimal ist, fällt bei weiterer Steigerung des Frischgasflows auf 2,0 l/min die Feuchte drastisch auf Werte unter 17 mgH2O/l, bei einem Flow von 4,4 l/min sogar auf Werte um nur 10 mgH2O/l ab. Dagegen erwiesen sich die Atemgastemperaturen bei Einsatz beheizter Schläuche als weitestgehend flowunabhängig und lagen immer, auch bei einem Flow von 4,4 l/min, um 28–32°C. Schlussfolgerungen. Mit konventionellen und koaxialen Schlauchsystemen wird bei der Durchführung von Minimal-flow-Anästhesien eine zwar nicht optimale, aber ausreichende Atemgasklimatisierung erreicht. Der Einsatz koaxialer Systeme scheint im Vergleich zum konventionellen Doppelschlauchsystem nur bei langdauernden Narkosen zu einer weiteren Verbesserung der Klimatisierung zu führen. Während des klinischen Routinebetriebs sind beide Systeme bezüglich der Klimatisierungseffekte als gleichwertig anzusehen. Bei Einsatz beheizter Schläuche ist unter den Bedingungen der Minimal-flow-Anästhesie die Klimatisierung der Atemgase deutlich besser als bei Einsatz konventioneller oder koaxialer Schlauchsysteme. Es werden nicht nur ausreichende, sondern gar optimale Feuchte- und Wärmewerte erreicht. Diese optimale Klimatisierung wird aber nur bei Durchführung von Niedrigflussverfahren realisiert, dann also, wenn der Frischgasflow nicht größer als 1 l/min ist. Bei höheren Frischgasflows nimmt die Feuchte der Atemgase drastisch ab, während die Atemgastemperaturen hoch bleiben. Es ist anzunehmen, dass die Beatmung mit warmem und trockenem Atemgas zu verstärkter Austrocknung des Atemwegsepithels der unteren Atemwege führt. Beheizte Schläuche sollten deshalb nur bei Durchführung von Niedrigflussnarkosen eingesetzt werden. Während die Feuchte der Atemgase im wesentlichen von der Frischgasflussrate bestimmt wird, hängt die Atemgastemperatur im wesentlichen vom Wärmeverlust am Inspirationsschenkel des Patientenschlauchsystems ab.

Notes: Abstract Objective: To study a rewarming strategy for patients with severe accidental hypothermia using a simple veno-venous bypass in combination with a convective air warmer. Setting: Eighteen beds in a university hospital intensive care unit. Patients: Four adults admitted with a core temperature less than 30 °C. Hypothermia was caused by alcoholic intoxication in three patients and by drug overdose in one patient. Measurements and main results: All patients were rewarmed by a veno-venous bypass and in three cases a convective air warmer was also used. At a bypass flow rate of 100–300 ml/min the mean increase in core temperature was 1.15 °C/h (Range: 1.1–1.2 °C/h). One patient died 2 days after rewarming as a consequence of a reactivated pancreatitis. The other three patients survived without neurological sequelae. Conclusion: This rewarming technique seems safe and effective and allowed the controlled rewarming of our patients who suffered from severe accidental hypothermia

Notes: Abstract Objective We investigated the effects of continuous positive airway pressure (CPAP) and pressure support ventilation (PSV) on the oxygen cost of breathing ( $$\dot V$$ O2resp) for different states of pulmonary function. Additionally $$\dot V$$ O2resp was measured during spontaneous breathing. Design This was done in a controlled and prospective study. Ventilatory modes were applied randomly. Setting Measurements were performed in a quiet room on volunteers (VOL) and inpatients treated for chronic obstructive pulmonary disease (COPD). Post-operative patients after aortocoronary bypass surgery (ACB) were studied on the cardio-thoracic intensive care unit just before and after extubation. Patients Healthy volunteers (n=14), postoperative patients after aorto-coronary bypass surgery (n=15) and patients with COPD (n=9), xFEV1 47.7%) were the objects of study. Interventions Demand flow CPAP (5 mbar) and PSV (7 mbar, PEEP 5 mbar), using the Hamilton Veolar ventilator, were investigated in comparison to spontaneous breathing. Measurements and results $$\dot V$$ O2 measured by a Datex Deltatrac metabolic monitor. $$\dot V$$ O2resp was calculated by subtraction of total oxygen uptake $$\dot V$$ O2tot) in controlled mode ventilation (CMV) from that in the respective spontaneous breathing mode. For VOL and COPD patients who were not intubated, a CPAP facemask connected to a short 7.5 mm tube was used as connection to the ventilator. Breathing spontaneously under a canopy system VOL showed a VO2resp of 4.5±4.0% compared to 9.2±3.5% for ACB and 15.4±7.7% for COPD. CPAP changed the VO2resp to 7.8±3.9%, 12.0±4.0% and 9.1±3.6% respectively. PSV reduced the $$\dot V$$ O2resp to 7.9±3.8% in ACB and 7.7±5.5% in COPD. Conclusions This investigation confirms findings that postoperative patients have a mild increase in $$\dot V$$ O2resp. COPD exhibit the highest increase in VO2resp. Tracheal tubes, masks and CPAP on a demand flow apparatus increases $$\dot V$$ O2resp in volunteers and postoperative patients after cardiac surgery. The same amount of CPAP in contrary reduces $$\dot V$$ O2resp in patients with COPD. Pressure support ventilation can offset the additional $$\dot V$$ O2resp induced by CPAP but at the same level does not further reduce $$\dot V$$ O2resp in COPD patients.