Vergleichende Untersuchung von sieben extraglottischen Atemwegshilfen hinsichtlich ihres Aspirationsschutzes bei Cuffüberblockung oder manueller Gegenkompression am anatomischen Modell

Abstract

Einleitung: Extraglottische Atemwegshilfen (EGA) werden zur Atemwegssicherung beim narkotisierten oder bewusstlosen Patienten eingesetzt. Zusätzlich wird ihr Einsatz beim schwierigen Atemweg von den anästhesiologischen Fachgesellschaften explizit empfohlen. Im Gegensatz zur endotrachealen Intubation gilt ihr Aspirationsschutz hingegen nicht als sicher. Das Risiko von Aspirationen gilt es jedoch zu minimieren, um eine vitale Gefährdung des Patienten zu verhindern. Als ein möglicher Faktor für den Aspirationsschutz ist ein hoher ösophagealer Leckagedruck (ÖLD) anzusehen. Er ist ein Maß für die Dichtigkeit des Verschlusses zwischen dem Gastrointestinaltrakt und dem Hypopharynx an der Grenzfläche zwischen Mukosa und Cuff der Atemwegshilfe. Wie hoch diese Leckagedrücke bei EGAs sind, ist aber wenig untersucht. Ob sie sich durch Interventionen zusätzlich steigern lassen, ist zudem unklar. Dies könnte aber Auswirkungen auf Ihren Einsatz und die richtige Auswahl der entsprechenden EGA haben. Zwei denkbare, in der Praxis beobachtbare, Interventionen stellen die Überblockung des Cuffs oder der manuelle Gegendruck auf die Atemwegshilfe dar. In dieser Arbeit werden die Effektivität und die Auswirkung dieser beiden Interventionen auf den ÖLD erstmalig systematisch untersucht. Methodik: In der vorliegenden Arbeit wurde der ÖLD von sieben verschieden EGAs der Kategorien Larynxmaske (LMA Classic™, ProSeal™, Fastrach™), Larynxtubus (Larynx-Tubus LT, LTS II) und ösophago-trachealer Doppellumentubus (Combitube™, Easytube™) untersucht. An fünf anatomischen Präparaten wurde mittels einer Wassersäule ein plötzlicher ösophagealer Druckanstieg simuliert, um den ÖLD zu messen. Dabei wurde jede Atemwegshilfe pro Präparat jeweils 10-mal in der Kontrollgruppe, sowie in den beiden Interventionsgruppen getestet. Die Kontrollgruppe bedeutete die Blockung des Cuffs nach Herstellerempfehlung, die Intervention Überblockung eine Blockung mit dem doppelten des vom Hersteller angegebenen Cuffdrucks. Die Intervention manueller Gegendruck bestand aus dem manuellen Fixieren der Atemwegshilfe nach Cuffblockung. Die 1050 gemessen Werte wurden per SPSS V19 in einem gemischten statistischen Modell ausgewertet. Ergebnisse: Die Anwendung beider Interventionen führte in den Gruppen der Larynxmasken und Larynxtuben zu einer signifikanten Verringerung des ösophagealen Leckagedruckes (-27,7 % bis -70,9 %) im Vergleich zur Kontrollgruppe (ÖLD 28 cm H2O für LMA Classic™ bis 88 cm H2O für Fastrach™). Bei ösophago-trachealen Doppellumentuben hingegen konnte eine zusätzliche Erhöhung des ÖLD beobachtet werden (Kontrollgruppe 126 cm H2O, Interventionen +2,9 % bis +3,3 %). Schlussfolgerung: Zwischen den einzelnen EGAs zeigen sich signifikante Unterschiede bezüglich ihres ÖLDs und somit des Aspirationsschutzes. Beide untersuchten Interventionen verringerten bei Larynxmasken und –tuben den Aspirationsschutz deutlich, so dass von Ihrer Anwendung abzuraten ist. Dies unterstreicht zudem die Bedeutung einer druckadaptierten Cuffblockung, um die gezeigten Effekte zu vermeiden.

Introduction: Extraglottic airway devices (EADs) are increasingly used for airway management during general anesthesia. Compared to endotracheal intubation EADs do not offer the same protection from aspiration. To avoid complications the risk of aspiration should be minimized. We assumed esophageal leak pressure (ELP) as a potentially important variable for protection from aspiration while using EADs. It is defined as the pressure which breaks the seal between cuff and peri-cuff Mucosa, allowing aspiration. Due to the broad variety of available EADs the choice of appropriate airway management can be difficult. In this study, we measured the actual ELP of seven widely used EADs. Additionally, two manual interventions were analyzed to evaluate their effect on ELP. This study is the first which systematically analyzes the influence of overinflation of tube cuffs and external manual counter pressure on ELP. Methods: This experimental anatomical study analyzed the esophageal leak pressure of laryngeal mask airways (LMA Classic™, ProSeal™, Fastrach™), laryngeal tubes (LT, LTS II), and esophageal-tracheal double-lumen airways (Combitube™, Easytube™). In five human body anatomical models, we simulated a sudden increase in esophageal pressure by using a water column. We analyzed the individual ELP of the seven EADs included in this study. Each EAD was tested ten times on each anatomic model in the intervention groups and control group, respectively. In the control group, we applied cuff pressure as recommended by the manufacturer. The intervention group included overinflation of the tube cuff by applying the double amount of pressure recommended by the manufacturer. A second intervention was defined as external manual counter pressure by pushing the EAD further into the hypopharynx. Data analysis was performed with SPSS V19 using a mixed model analysis. Results: In the intervention groups, ELP was significantly decreased (range 27.7 % to 70.9 %) using laryngeal mask airways or laryngeal tubes in comparison with the control group (ELP range 28 cm H2O to 88 cm H2O). Using esophageal-tracheal double-lumen airways, we noticed a modest increase in ELP in the intervention group (range 2.9 % – 3.3 %). Conclusion: Choosing the appropriate EAD for airway management is an important factor in protecting the patient from aspiration. In this experimental anatomical study, the seven analyzed EADs had different ELPs. We don’t recommend overinflation of tube cuffs or external manual counterpressure as appropriate interventions in clinical practice. In order to avoid the known complications of high cuff pressure, monitoring and pressure-dependent adaptation of cuff pressure should be used.