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Allgemeinanästhesie

Abstract

Die Allgemeinanästhesie ist die häufigste bei größeren operativen Eingriffen verwendete Narkoseform. Um die angemessene Durchführbarkeit eines operativen Eingriffs zu ermöglichen, müssen Bewusstsein, Schmerz, Reflexe, Muskelspannung und Erinnerung ausgeschaltet werden. Hierzu werden inhalative (und intravenöse) Anästhetika, sowie Opioide und Muskelrelaxanzien (beide nur intravenös) eingesetzt.

Entscheidende Voraussetzung für die Allgemeinanästhesie ist die Sicherstellung der künstlichen Beatmung; entweder durch Maskenbeatmung, Larynxmaske oder Intubation. Der Intubations- und Extubationsvorgang sowie die maschinelle Beatmung an sich können mit zahlreichen Komplikationen einhergehen, die es zu beachten gilt. Weiterhin ist zwischen einer kontrollierten und einer assistierten Beatmung zu unterscheiden. Während bei der kontrollierten Beatmung die Spontanatmung vollständig aufgehoben ist, wird bei der assistierten Methode adaptiert beatmet (Patient löst Respirator durch Atembewegung aus).

Eine gefürchtete Komplikation in der Anästhesie ist die sog. „Cannot Intubate, Cannot Ventilate“-Situation, bei der ein Patient nach erfolgter Narkoseeinleitung nicht beatmet und dadurch nicht mit Sauerstoff versorgt werden kann. Dieser Situation gilt es durch geeignete Maßnahmen vorzubeugen, bspw. durch eine präoperative Identifikation von Risikopatienten bzw. durch das Erarbeiten von Standards und Notfall-Handlungsabläufen.

Grundlagen der Allgemeinanästhesie

Die Allgemeinanästhesie bezeichnet ein Verfahren, bei dem das Bewusstsein und die Schmerzempfindung eines Patienten ausgeschaltet werden. Umgangssprachlich wird auch der Begriff „Vollnarkose“ verwendet.

Bei größeren operativen Eingriffen wird eine Allgemeinanästhesie eingesetzt, um die Operation unter kontrollierten Bedingungen durchführen und auf etwaige Komplikationen (z.B. Blutverlust mit Hypovolämie, Tachykardie usw.) adäquat reagieren zu können. Die künstliche Beatmung (über Maske, Larynxmaske oder Intubation) des Patienten ist dabei in der Regel eine grundsätzliche Voraussetzung. Zur Herstellung einer Allgemeinanästhesie sind mehrere Faktoren relevant, dazu gehören unter anderem die Wahl einer angemessenen Medikation in Kombination mit einer passenden Beatmung.

Bei einer Allgemeinanästhesie kommen i.d.R. Anästhetika, Opioide und Muskelrelaxanzien kombiniert zum Einsatz!

Narkosestadien nach Guedel

Lediglich bei der Äthernarkose und bei der reinen Inhalationsnarkose konnten vier Narkosestadien beobachtet werden, die mit steigender Dosierung nacheinander durchlaufen werden. Heutzutage wird jedoch die Narkoseeinleitung mit intravenösen Narkotika bevorzugt. Dies liegt u.a. daran, dass auf diese Weise die klassischen Narkosestadien nach Guedel nicht durchlaufen werden, sodass das Toleranzstadium direkt erreicht und das Exzitationsstadium vermieden werden kann. (siehe: balancierte Anästhesie).

Stadium Bewusstsein Schmerz-empfindung Reflexe Muskeltonus Atmung Kreislauf Weiteres
I Analgesiestadium

+

+ + + +
  • Nur die Schmerzempfindung ist reduziert
II Exzitationsstadium

+
  • CAVE: Erbrechen mit erhöhter Aspirationsgefahr
  • Auge: Mydriasis
III Toleranzstadium ↓ - ∅
  • Gewünschter Zustand für operative Eingriffe
  • Auge: Zunächst Miosis, später Mydriasis
IV Asphyxie, Paralysestadium
  • Legende
    • + : vorhanden
    • ↓ : herabgesetzt
    • ↑ : erhöht
    • ∅ : erloschen

Balancierte Anästhesie

Totale intravenöse Anästhesie (TIVA)

Zeichen einer zu flachen oder zu tiefen Narkose

Zu flache Narkose
Zu tiefe Narkose

Maskenbeatmung

  • Maßnahmen zur Eröffnung der Atemwege und zur Erleichterung der Beatmung
    • Reklination des Kopfes
    • Esmarch-Handgriff
      1. Der Patient befindet sich in Rückenlage mit leicht rekliniertem Kopf; der Arzt steht hinter dem Patienten
      2. Der Arzt legt seine kleinen Finger in den Bereich des Kieferwinkels
      3. Die Ring-, Mittel- und Zeigefinger liegen auf der Unterseite des Corpus mandibulae
      4. Mit den Daumen wird leichter ventrokaudaler Druck auf das Kinn ausgeübt und dadurch der Mund geöffnet
      5. Durch Zug der kleinen Finger am Kieferwinkel nach ventrokranial wird der Unterkiefer vorgeschoben (subluxiert) → Anheben des Zungengrundes und Vergrößerung des Hypopharynxraumes
    • Guedel-Tubus
    • C-Griff
      1. Der Patient befindet sich in Rückenlage mit leicht rekliniertem Kopf; der Arzt steht hinter dem Patienten
      2. Der kleine Finger liegt im Bereich des Kieferwinkels; Ring- und Mittelfinger liegen an der Unterseite des Unterkiefers
      3. Mit dem Zeigefinger und Daumen wird über dem Gesicht des Patienten ein "C" geformt, in dessen Öffnung die Beatmungsmaske gelegt wird
      4. Leichter Zug des Patientenkopfes senkrecht zur Maske, dabei mit Daumen und Zeigefinger Druck der Maske auf das Gesicht des Patienten → Ringsherum sichere Abdichtung des Maskenrandes

Laryngeal mask airway (Larynxmaske, LAMA)

  • Kurzbeschreibung: Bei der Larynxmaske ist am Ende eines Tubus eine aufblasbare Maske angebracht, die sich im Bereich des Kehlkopfes den Strukturen anpasst und so eine sichere tracheale Beatmung ermöglicht, ohne auf eine intratracheale Lage angewiesen zu sein
  • Indikationen: Vor allem kürzere bzw. kleinere elektive Eingriffe
  • Relative(!) Kontraindikationen
    • Oberbauch- und Thoraxeingriffe
    • Nicht-Nüchternheit
    • Hohe Beatmungsdrücke (>20 cm H2O)
    • Alternative Lagerungen (z.B. Bauchlagerung oder sitzende Lagerung)

Intubation

Tubusarten und -innendurchmesser

  • Tubusarten
    • Magill-Tubus
      • Beschreibung: Standardtubus mit genormtem Krümmungsradius
      • Besonderheit: Kann auch ohne Führungsdraht zur orotrachealen Intubation verwendet werden
    • Woodbridge-Tubus
      • Beschreibung: Tubus mit integrierter, flexibler Metallspirale zur orotrachealen Intubation mit Führungsstab
      • Besonderheit: Aufgrund der Versteifung kann der Tubus nicht abknicken → Zur Verwendung z.B. bei Operationen in Bauchlage
    • Oxford-non-kinking-Tubus
      • Beschreibung: Starrer, L-förmiger Tubus zur orotrachealen Intubation mit Führungsstab
      • Besonderheit: Heutzutage kaum mehr angewandt
    • Doppellumige Tuben
      • Beschreibung: Verschiedene Tuben (Carlens-, White- und Robert-Shaw-Tubus) zur beidseitigen und/oder einseitigen Beatmung der Lungen
      • Besonderheit: Einseitige Beatmung möglich (sinnvoll z.B. bei Operationen im Thoraxraum)
  • Empfohlener Tubusinnendurchmesser
    • Erwachsene
      • : 8–8,5 mm
      • : 7,5–8 mm
    • Kinder: Bei Kindern kann der kindliche Kleinfinger als Orientierung für die Wahl des Tubus-Durchmessers dienen

Durchführung der Intubation

  1. Lagerung zur Narkoseeinleitung
  2. Präoxygenierung → Eine ausreichende Präoxygenierung verschafft genügend Zeit, um eine Intubation durchzuführen.
  3. Gabe der Hypnotika und Analgetika, ggf. Muskelrelaxans-Priming
  4. Prüfung der Lidreflexe
  5. Maskenbeatmung, ggf mit Einlage eines Guedeltubus : Bei suffizienter Beatmung sind Thoraxexkursionen sichtbar und kein Luftausstrom zwischen Gesicht und Maske hörbar
    • Gelingt die Maskenbeatmung nicht, darf nicht mit der Narkoseeinleitung fortgefahren werden! → Patienten aufwachen lassen!
  6. Muskelrelaxierung nach erfolgreicher Maskenbeatmung
  7. Intubation

Bei insuffizienter Maskenbeatmung kann leicht Luft in den Magen gelangen. Daher sollte mithilfe eines Ventilmechanismus ein Beatmungsdruck von 20 cm H2O nicht überschritten werden, was etwa dem Verschlussdruck des unteren Ösophagussphinkters entspricht!

Änderung des Intubationsalgorithmus

  • Klassischer Algorithmus: Ein lange bestehendes Dogma der Anästhesie besagt, dass eine vollständig relaxierende Muskelrelaxansdosis erst gegeben wird, wenn vorher sichergestellt wurde, dass der Patient per Maskenbeatmung sicher ventiliert/beatmet werden kann. Die Vorstellung geht davon aus, dass – wenn der Anästhesist nach Einleitung mit Analgetikum und Hypnotikum feststellt, dass der Patient nicht mit Maske zu beatmen ist – er den Patienten aufwachen lassen kann, bevor er das Muskelrelaxans zur Intubation verabreicht. Würde er das Relaxans ohne Prüfung der Beatmungsmöglichkeit geben und dann feststellen, dass der Patient nicht maskenbeatmet werden kann, müsste er versuchen sofort zu intubieren. Gelingt auch dies nicht (sog. "Cannot Ventilate-Cannot Intubate"-Situation), müsste letztlich notfallmäßig koniotomiert werden, da es nach Muskelrelaxation nicht mehr möglich wäre, den Patienten wieder aufwachen und spontan atmen zu lassen (da der Patient aufgrund der relaxierten Atemmuskulatur nicht suffizient spontan atmen kann und somit in jedem Fall beatmet werden muss).
  • Änderung des Algorithmus: Da immer mehr Evidenz dafür vorliegt, dass das Aufwachenlassen eines apnoeischen Patienten nach Hypnotikagabe länger dauert als in der Literatur angegeben (>10 min statt 5 min), wird dieser Algorithmus infrage gestellt – Aufwachenlassen wäre demnach auch bei nicht-relaxierten Patienten nur in Ausnahmefällen möglich! Die Konsequenz aus dieser These: Eine vollständige Muskelrelaxierung wäre demnach auch vor der Maskenbeatmung sinnvoll, da durch die Relaxierung die Beatmung vereinfacht und einem Laryngospasmus vorgebeugt werden kann. Insbesondere die Verwendung von Rocuronium ist dabei sinnvoll, da es für diesen einen Wirkstoff mittlerweile einen spezifischen Antagonisten (Sugammadex) gibt. Der Antagonist kann die Relaxierung innerhalb kürzester Zeit aufheben, falls ein Aufwachenlassen des Patienten doch versucht werden sollte. Als ultima ratio gilt in jedem Falle die Koniotomie.

Intubationszeichen

Erschwerte Intubationsbedingungen

Erschwerte Intubationsbedingungen können bereits bei der Prämedikation abgeschätzt werden. Bei folgenden Punkten ist von problematischen Atemwegsverhältnissen auszugehen.

  • Muskuläre Veränderungen: Myotonien, Torticollis, Z.n. HNO-Operationen
  • Eingeschränkte HWS-Bewegung: Z.B. bei Morbus Bechterew
  • Kraniofaziale Besonderheiten
    • Langer Bart → Abdichtung der Maske erschwert
    • Kleiner Mund → Erschwerte Einsicht bei der Intubation
    • Große und/oder lockere Schneidezähne → Erschwerte Einstellung des Larynx mit dem Laryngoskop
    • Prognathie (Überbiss) und fliehendes Kinn → Erschwerte Einstellung des Larynx mit dem Laryngoskop
    • Kurzer Hals → Erschwerte Einstellung des Larynx mit dem Laryngoskop

Abschätzung der Intubationsbedingungen

  • Vor dem Intubationsvorgang
    • Durchführung: Beim präoperativen Gespräch werden die Gaumen- und Rachenstrukturen des Patienten eingesehen und beurteilt.
    • Klassifikation: Modifizierte Klassifikation nach Mallampati
Mallampati I Uvula und weicher Gaumen komplett einsehbar
Mallampati II Die Uvulaspitze wird durch die Zunge verdeckt; weicher Gaumen komplett einsehbar
Mallampati III Uvula wird von der Zunge vollständig verdeckt; weicher Gaumen weitestgehend einsehbar
Mallampati IV Nur der harte Gaumen ist zu erkennen

  • Während des Intubationsvorgangs
    • Durchführung: Unter der Laryngoskopie wird die Stimmritze eingestellt und die direkte Sichtbarkeit der Larynxstrukturen beurteilt
    • Klassifikation: Modifizierte Klassifikation nach Cormack und Lehane
Cormack/Lehane I Gesamte Stimmritze ist mit dem Laryngoskop einstellbar und sichtbar
Cormack/Lehane II Stimmritze ist nur teilweise mit dem Laryngoskop einstellbar und sichtbar (an der hinteren Kommissur)
Cormack/Lehane III Stimmritze ist mit dem Laryngoskop nicht einstellbar. Es ist nur die Epiglottis zu erkennen
Cormack/Lehane IV Weder Larynxstrukturen noch die Epiglottis sind einstellbar. Nur weicher Gaumen sichtbar.

Algorithmus bei erschwerten Intubationsbedingungen

Komplikationen der Intubation

Wichtigste Frühkomplikationen
Bei der Intubation Fehlintubation
Komplikationen durch das Laryngoskop
  • Zahnschäden
  • Blutungen
Komplikationen durch den Tubus/Tubuscuff
  • Tracheaperforation
  • Aryknorpelluxation
  • Reflexstimulation mit Laryngo-/Bronchospasmus
Bei liegendem Tubus

Extubation

Zur Vorbereitung der Extubation sollte der Rachen frei von Speichel und anderen Flüssigkeiten/Fremdmaterial sein, um die Aspirationsgefahr zu minimieren. Daher sollte vor der Extubation eine gründliche Absaugung der Atemwege erfolgen.

  • Extubationskriterien
    • Ausreichende Spontanatmung
    • Vorhandene Schutzreflexe (Schluck- und Hustenreflex)
    • Kontaktfähigkeit (z.B. Augenöffnung, Befolgen von Aufforderungen)
    • Körpertemperatur >35 °C
    • Hämodynamische Stabilität
    • Kein erhöhter Hirndruck

Kontrollierte Beatmung

Im Gegensatz zu der natürlichen Atmung, bei der durch das Entstehen eines Unterdrucks Luft in die Lungen „gesogen“ wird, wird bei der kontrollierten Beatmung durch einen künstlichen positiven Druck von außen Luft in die Lungen „gepresst“.

  • Definition: Ersatz aller Atemphasen durch Respirator bei fehlender bzw. ausgeschalteter Spontanatmung.
  • Voraussetzung zur Beatmung bei Narkose: Ausschaltung des natürlichen Atemantriebs durch
  • Kapnometrie bzw. Kapnographie: Monitoring der Beatmung durch Bestimmung der CO2-Konzentration in der Exspirationsluft.

Varianten

Beatmungsmodi und deren technische Variationen sind uneinheitlich und herstellerabhängig benannt . Es ist immer erforderlich, am jeweiligen Beatmungsgerät eingewiesen zu werden. So können die Bezeichnungen und entsprechenden Modi der Beatmungsgeräte sicher angewendet werden.

  • Kontinuierliche Überdruckbeatmung (CPPV und CPAP : Beatmung mit positivem, endexspiratorischen Druck (PEEP )
    • Bei dieser Beatmungsform wird über den gesamten Beatmungszeitraum auch exspiratorisch ein positiver Druck (häufig 5 cm H2O) in den Lungen erhalten
      • Vorteile
      • Potentielle Nachteile einer Beatmung mit PEEP
        • Bei zu hoch eingestelltem PEEP: Überblähung der Lunge mit Abnahme der Compliance
        • Senkung des Herzzeitvolumens
        • Abnahme der Leberdurchblutung
        • Anstieg des extravaskulären Lungenwassers bei hohem PEEP-Niveau durch Störung der Lymphdrainage via D. thoracicus
  • Intermittierende Überdruckbeatmung (IPPV )
    • Intermittierender Überdruck (maschinell oder manuell mit einem Atembeutel ausgelöst): 10–20 cm H2O bei Erwachsenen
  • Beatmungsparameter (allgemein)
    • Richtwerte für die inspiratorische Sauerstoffkonzentration (FiO2)
      • Narkoseeinleitung: 1,0 (100%)
      • Während der Operation: 0,3–1,0 (30%–100%)
        • CAVE: 100% Sauerstoff sollte nicht über längere Zeit appliziert werden, da vermutet wird, dass eine stetig hohe Sauerstoffkonzentration die Alveolenstabilität herabsetzt
    • Angestrebtes Tidalvolumen : 6–8 mL/kgKG entspr. einer lungenprotektiven Beatmung
      • Bei Notfall- und Narkosesituationen: Ggf. kurzfristig höhere Tidalvolumina zulässig (7–10 ml/kgKG)
    • Atemfrequenz
      • In Abhängigkeit von den Tidalvolumina und Gasaustausch: 10–15/min

Bei kontinuierlich hohem PEEP-Niveau kann es zu einem Barotrauma der Lunge kommen!

Druckkontrollierte Beatmung

  • PCV („Pressure Controlled Ventilation“): Das Tidalvolumen ist nicht fest definiert, die Beatmungsdrücke sind strikt kontrolliert und limitiert.
    • Charakteristikum: Dezelerierender Flow, d.h. der Gasfluss pro Minute nimmt vom Anfang zum Ende der Inspirationsphase ab.
    • Einzustellende Beatmungsparameter bei Druckkontrolle
      • Oberes Druckniveau (pmax bzw. pinsp): Inspiratorischer Druck, der aufgebaut werden soll, um einen Gasfluss zu generieren .
      • Atemfrequenz und PEEP
      • Atemzeitverhältnis I:E (i.d.R. 1:2) bzw. Inspirationsdauer (tinsp) in msec
      • Frischgas-Flow (bei Narkosegerät): I.d.R. initial hoch und nach Einleitung zu reduzieren („Low-Flow-Narkose“)
    • Vorteile
      • Risiko für Barotrauma und Volumentrauma der Lungen wird durch eine Druckbegrenzung (i.d.R. ≤30 cm H2O) vermindert
      • Kontinuierliches Druckniveau und dezelerierender Flow wirken sich günstig auf die Eröffnung von Alveolen aus. Zur Nutzung dieses Effekts darf die Inspirationszeit jedoch nicht zu kurz gewählt werden.
      • Leckagen im Schlauchsystem können durch Erhöhung des Druckes kompensiert werden
    • Nachteile

Assistierte Modi mit möglicher Spontanatmung

  • BIPAP („Biphasic Positive Airway Pressure“): Abwandlung der PCV, bei der immer eine Spontanatmung des Patienten möglich ist, Einsatz insb. im Rahmen der Entwöhnung von einer Beatmung (Weaning)
  • CPAP-ASB („Assisted Spontaneous Breathing“): Dient nur der Druckunterstützung, erlaubt keine kontrollierte Beatmung und kann nur bei vorhandenem Atemantrieb und Triggerung des Beatmungsvorgang durch den Patienten angewendet werden.

Volumenkontrollierte Beatmung

  • CMV („Continuous Mandatory Ventilation“): Das Tidalvolumen wird am Beatmungsgerät eingestellt und bei jedem Hub appliziert, i.d.R. wird ein Drucklimit eingestellt, um exzessive Druckerhöhungen zu begrenzen (Barotrauma!).
    • Charakteristikum: Der Gasfluss pro Minute ist konstant („Rechteckige Flow-Kurve“), d.h. über die gesamte Inspirationsdauer wird ein definierter Fluss in die Lunge eingeleitet.
    • Einzustellende Beatmungsparameter bei Volumenkontrolle
      • Tidalvolumen: Atemzugvolumen pro Beatmungshub
      • Flow: Gasfluss pro Minute (konstanter Flow) und Flussprofil
      • Drucklimit: Erlaubt die Einstellung eines oberen Drucklimits (pmax), um einen unkontrollierten Druckanstieg und ein Barotrauma der Lunge zu verhindern .
      • Atemfrequenz und PEEP
      • Atemzeitverhältnis I:E (i.d.R. 1:2) bzw. Inspirationsdauer (tinsp) in msec
    • Vorteile
    • Nachteile
      • Bei schwankender Compliance und Resistance ergeben sich höhere Spitzendrücke bei der Beatmung, es resultiert ein höheres Risiko für ein Barotrauma bzw. Volumentrauma der Lungen
      • Bei Leckagen im Beatmungssystem verringert sich das Tidalvolumen

Intermittierende mandatorische Beatmung

  • IMV : Gleichzeitige spontane und kontrollierte Beatmung bei Sicherstellung eines suffizienten Atemvolumens → Triggerung der Atemzüge durch Maschine: Zwischen den maschinellen Atemzügen kann der Patient unsynchronisiert selber atmen
  • SIMV : In diesem Modus wird die spontane Atemtätigkeit des Patienten – sofern vorhanden – durch das Beatmungsgerät unterstützt. Stellt das Gerät eine gewisse Atemtätigkeit fest, gibt sie zusätzlichen Druck als Unterstützung für den jeweiligen Atemzug dazu. Dies erfolgt somit synchron zur Spontanatmung des Patienten. Liegt keine Spontanatmung vor, beatmet das Gerät nach einem ihm vorgegebenen Rhythmus autonom.

Probleme bei der Beatmung

Bronchospasmus

Weitere Probleme

  • Verdacht auf Dislokation des TubusÜberprüfung durch Auskultation von Thorax (Lungenfelder im Seitenvergleich) und Abdomen (Epigastrium)
  • Unzureichende Oxygenierung: Abfall der peripher messbaren Sauerstoffsättigung → Erhöhung der FiO2 (zusätzliche Sauerstoffzufuhr)
  • Alkalose in der BGA (Hypokapnie) → Reduzierung des Atemhubvolumens
  • Azidose in der BGA (Hyperkapnie) → Erhöhung des Atemhubvolumens