Table Of ContentKlinische Anästhesiologie und Intensivtherapie
Band 12
Herausgeber:
F. W. Ahnefeld H. Bergmann C. Burri W. Dick
M. Halmcigyi E. Rügheimer
Schriftleiter: J. Kilian
Der Risikopatient
in der Anästhesie
2. Respiratorische Störungen
Herausgegeben von
F. W. Ahnefeld H. Bergmann C. Burri W. Dick M. Halmagyi E. Rügheimer
unter Mitarbeit von
M. Baum, H. Bergmann, W. Dick, A. Doenicke, K. Falke, M. Fischer
S. Fitzal, H. Frankenberger, 1. P. Gardaz, M. Gemperle, B. Grote, Ph. Hamer
K. Harnoncourt, W. Hartung, K. Hutschenreuter, H. Matthys, A. W. Mondorf
E. Rügheimer, K. Rühle, A. Schaffstein, O.-P. Schrnidt, E. Schwanbom
R. Schorer, A. Stöger, P. M. Suter, E. Voigt, J. Wawersik
Mit 79 Abbildungen
Springer-Verlag Berlin Heidelberg New York 1976
ISBN-13: 978-3-540-08039-8 e-ISBN-13: 978-3-642-66553-0
DOI: 10.1007/978-3-642-66553-0
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jedermann benutzt werden dürften.
Druck und Bindearbeiten: Offsetdruckerei Julius Beltz KG, Hemsbach
Vorwort
Zunehmende Luftverschmutzung infolge fortschreitender Industrialisierung, ansteigen
der Tabakkonsum und Erhöhung des durchschnittlichen Lebensalters haben die
Erkrankungen der Atmungsorgane erheblich vermehrt. Im klinischen Gesamtkrankengut
ist heute mit 6-8% solcher Krankheitsfälle zu rechnen. Dabei ist vom 50. Lebensjahr
an ein steiler Anstieg festzustellen. Bei Patienten über 50 Jahre findet man in 33%,
bei Patienten über 60 Jahre in 53% manifeste Erkrankungen des respiratorischen Systems.
Im präoperativen Status sowie intraoperativ nehmen respiratorische Störungen in der
Skala der begleitenden Morbidität den zweiten Platz ein, postoperativ ftihren sie mit
weitem Abstand die Liste der Komplikationen und letalen Verläufe an. Insgesamt stel
len die Beeinträchtigungen der Lungenfunktion den relevantesten und bedrohlichsten
pathophysiologischen Einzelstörfaktor ftir den operativen Patienten dar.
Diese Tatbestände ließen die Veranstaltung eines Workshop begründet erscheinen.
Einschlägig erfahrene Wissenschaftler und Kliniker sollten aus verschiedener Sicht ihr
Spezialwissen einbringen; die Synopsis ihrer Erkenntnisse und Erfahrungen sollte eine
möglichst umfassende Abklärung des Risikos respiratorischer Störungen ftir den
Patienten in der Anästhesie ergeben.
Zunächst war die Frage zu klären, wie das heute verfügbare breitgefacherte Unter
suchungsprogramm der Lungenfunktion einzusetzen ist und welche Aussagekraft die
Einzelkomponenten besitzen. Die synoptische Analyse sollte Aufschluß geben über
den Stellenwert folgender Untersuchungsmethoden: Gezielte Anamnese und klinische
Befunderhebung, die Untersuchung der "kleinen Lungenfunktion" mit ihren Meß
ergebnissen der Vitalkapazität, des Sekundenvolumens, des Atemgrenzwertes und
diverser Flußraten in verschiedenen Exspirationsphasen, die weitergehende Abklärung
der statischen und dynamischen Lungenvolumina wie der Strömungswiderstände in
den Atemwegen mittels des Ganzkörperplethysmographen, die Ergänzung durch die
Messung der Blutgase an verschiedenen Orten des großen und kleinen Kreislaufes.
Es war abzuklären, ob der gezielte und abgestufte Einsatz des Untersuchungsspek
trums die Einstufung des pulmonalen Risikos hinreichend gut ermöglicht und das
Unterschreiten respiratorischer Grenzwerte ftir Anästhesie und Operation aufdeckt.
Weiter mußte eine Aussage darüber gemacht werden, wie und in welchem Umfang
die Ergebnisse der Lungenfunktionsuntersuchung eine Grundlage ftir eine prophylak
tische Behandlung des operativen Patienten abgeben. Ziel, Wert und adäquate An
wendung der verschiedenen physiotherapeutischen Maßnahmen, wie Atemschulung
und Atemgymnastik, Lockerungsübungen bis hin zum Eutonietraining und autogenem
Training, der Behandlung mit Aerosolen sowie der Inhalationstherapie mit druckge
steuerten Beatmungsgeräten, sollten gefunden und aufgezeigt werden.
VI
Für die intraoperative Phase erschien es erforderlich herauszukristallisieren, wie bei
der Auswahl von Anästhesiemitteln und Anästhesiemethoden die präexistenten oder
drohenden respiratorischen Störungen berücksichtigt werden müssen. Die richtige
Auswahl und der adäquate Einsatz der verschiedenen zur Verfügung stehenden
Respiratorsysteme sowie die Anwendung der heute technisch möglichen und lungen
physiologisch optimalen Beatmungsparameter mußten abgegrenzt werden unter dem
Aspekt des respiratorischen Risikos in der operativen Phase und mit dem Blick auf
die hier bereits erfolgende Keimlegung postoperativer respiratorischer Störungen.
Für das postoperative Stadium sollten die modemen Vorstellungen zur Pathophysio
logie des Lungenversagens dargestellt werden als Grundlage zur prophylaktischen
und therapeutischen Anwendung pulmonaler Komplikationen. Die symptomatische
Überbrückung pathophysiologischer Vorgänge durch eine Sauerstofftherapie sowie
die kausale Behandlung durch den massierten Einsatz der heute möglichen atem
therapeutischen Maßnahmen waren in Ziel, Wert und Einstufung anzugeben.
Der besondere Dank der Herausgeber gilt der Firma Biotest-Serum-Institut GmbH,
Frankfurt (Main), die uns die Durchführung dieses Workshop ermöglichte. Wir
danken in gleicher Weise dem Springer-Verlag für die reibungslose und gute Zusam
menarbeit. Nur auf dieser Basis war es möglich, auch diesen Band kurze Zeit nach
dem Workshop herauszugeben.
Im Oktober 1976 Die Herausgeber
Inhaltsverzeichnis
Strukturstörungen der Lunge und deren Bedeutung (W. Hartung) ................ 1
Lungenfunktionsdiagnostik zur Erfassung des Risikopatienten in der Anästhesiologie
(H. Matthys und K. H. Rühle) ................ 8
Pathophysiologie von chronischen bronchopulmonalen Erkrankungen
(K. Hamoncourt) ................ 14
Die Langzeittherapie der chronisch-obstruktiven Atemwegssyndrome
(0. P. Schmidt) ................ 21
Die Bedeutung der Opsonisierung in der antimikrobiellen Abwehr und ihre
therapeutischen Konsequenzen
(A. W. Mondorf, A. Schaffstein und M. Fischer) ................ 49
Zusammenfassung der Diskussion zum Thema: "Pathologische und patho-
physiologische Grundlagen respiratorischer Störungen" ................ 56
Atemschulung, Atemgymnastik, AerosoItherapie und Inhalationsbeatmung
(S. Fitzal und A. Stöger) ................ 68
Pharmakologische Effekte und Wechselwirkungen von Prämedikations-und
Narkosemitteln auf die Atmung (A. Doenicke und B. Grote) ................ 84
Anästhesiemethoden und -beatmung bei Patienten mit präoperativ eingeschränkter
Lungenfunktion (K. Falke) ................ 100
Forderungen des Klinikers an ein Respiratorsystem (E. Rügheimer) ................ 114
Technische Möglichkeiten eines Respiratorsystems (E. Schwanbom, M. Baum und
H. Frankenberger) ................ 126
Notwendige und mögliche Überwachung der Atmung während der Narkose
(P. M. Suter, M. Gemperle und I. P. Gardaz) ................ 142
Zusammenfassung der Diskussion zum Thema: ,yorbereitung zur Narkose und
Operation - Respiratorisches Risiko bei der Narkose" ................ 149
Respiratorische Probleme bei der Säuglingsnarkose (1. Wawersik) ................ 163
VIII
Respiratorische Notfälle als Anästhesierisiko (W. Dick) ................ 178
Pathophysiologie des postoperativen Lungenversagens (H. Bergmann) ................ 187
Veränderungen der Lungenfunktion während und nach Narkose und Operation
(E. Voigt und R. Schorer) ................ 199
Möglichkeiten und Grenzen der Sauerstofftherapie (K. Hutschenreuter) ................ 212
Allgemeine und spezielle Maßnahmen zur Verhütung und Beseitigung der
postoperativen Atelektase (Ph. Hamer) ................ 220
Zusammenfassung der Diskussion zum Thema: "Das spezielle Risiko bei der
Narkose" ................ 234
Verzeichnis der Referenten und Diskussionsteilnehmer
Prof. Dr. M. Halmagyi
Prof. Dr. F. W. Ahnifeld
Institut für Anästhesiologie
Department für Anästhesiologie
der Universität Ulm der Universität Mainz
Steinhövelstraße 9 Langenbeckstraße 1
7900 Ulm (Donau) 6500 Mainz (Rhein)
Dr. Ph. Hamer
Prof. Dr. H. Bergmann
Oberarzt am Institut für Anästhesiologie
Allgemeines öffentliches Krankenhaus
der Universität Erlangen-Nürnberg
der Stadt Linz
Maximiliansplatz
Institut für Anästhesiologie
8520 Erlangen
A-4020 Linz
Doz. Dr. K. Hamoncourt
Prof. Dr. W. Dick
2. Medizinische Abteilung
Department ftir Anästhesiologie
Landeskrankenhaus Graz
der Universität Ulm
A-8036 Graz
Prittwitzstraße 43
7900 Ulm (Donau)
Prof. Dr. W. Hartung
Institut für Pathologie
Prof. Dr. A. Doenicke
der Ruhr-Universität
Vorstand der Abteilung für Anästhesiologie
Postfach 2148
der Chirurgischen Poliklinik
4630 Bochum
der Universität München
Pettenkoferstraße 8a Prof. Dr. K. Hutschenreuter
8000 München 2 Direktor des Instituts für Anästhesie
der Universität Homburg
Dr. K. Falke 6650 Homburg (Saar)
Institut für Anästhesiologie
der Universität Düsseldorf Prof. Dr. H. Matthys
Moorenstraße 5 Ärztlicher Direktor
4000 Düsseldorf Zentrum Innere Medizin
der Universitätskliniken Freiburg
Hofrat Prof. Dr. V. Feurstein Abteilung Pulmonologie
Landeskrankenhaus Hugstetter Straße 55
A-5020 Salzburg 7800 Freiburg
Dr. S. Fitzal Prof. Dr. A. W. Mondoif
Oberärztin am Institut für Anästhesiologie Zentrum der Inneren Medizin des
der Universität Wien Klinikums der
Spitalgasse 23 Johann Wolfgang Goethe-Universität
B200 Theodor-Stern-Kai 7
A-1090 Wien 6000 Frankfurt (Main)
x
Prof. Dr. E. Rügheimer Dr. P. M Suter
Direktor des Instituts für Anästhesiologie Premier Chef de Clinique
der Universität Erlangen-Nümberg Institut universitaire d'A nestMsiologie
Maximiliansplatz Höpital Cantonal
8520 Erlangen CH-12oo Geneve
Obermed.-Dir. Dr. O.-P. Schmidt Priv.-Doz. Dr. E. Voigt
Chefarzt der Klin. San. Trausnitz Institut für Anästhesiologie
Salzburger Straße 9 des Klinikums der Universität Tübingen
8230 Bad ReichenhaIl Calwer Straße 7
7400 Tübingen
Dr. E. Schwanborn
Firma Drägerwerk AG Prof. Dr. J. Wawersik
Moislinger Allee 53/55 Leiter der Zentralen Abteilung ftir
2400 Lübeck Anästhesie des Klinikums der
Christian-Albrechts-Universität
A. Stöger Schwanenweg 21
Dip!. Ass. für phys. Medizin 2300 Kiel
Abteilung ftir Intensivtherapie
des Instituts für Anästhesiologie und der
11. Chirurgischen Universitätsklinik
der Universität Wien
Spitalgasse 23
A-1090 Wien
Verzeichnis der Herausgeber
Prof. Dr. Friedrich Wilhelm Ahnefeld Prof. Dr. Woifgang Dick
Department ftir Anästhesiologie Department für Anästhesiologie
der Universität UIrn der Universität Ulm
Steinhövelstraße 9,7900 UIrn (Donau) Prittwitzstraße 43, 7900 UIrn (Donau)
Prof. Dr. Hans Bergmann
Prof. Dr. Miklos Halmagyi
Allgemeines öffentliches Krankenhaus
Institut für Anästhesiologie
der Stadt Linz
der Universität Mainz
Institut für Anästhesiologie
Langenbeckstraße I, 6500 Mainz
A-4020 Linz
Prof. Dr. Ciüus Burri Prof. Dr. Erich Rügheimer
Abteilung Chirurgie III Institut ftir Anästhesiologie
der Universität UIrn der Universität Erlangen-Nümberg
Steinhövelstraße 9,7900 UIrn (Donau) Maximiliansplatz 1, 8520 Erlangen
Strukturstörungen der Lunge und deren Bedeutung
Von W. Hartung
Zum Zwecke des Gasaustausches müssen die Reaktionspartner Luft und
Blut an einer großen, die Gasdiffusion begünstigenden Austauschflä
che zusammengeführt werden. Hieraus resultiert eine funktionelle Glie
derung der Lungenstrukturen in die Leitungsbahnen für Luft und Blut
sowie das respiratorische Parenchym, das jenseits der Bronchioli ter
minales mit den Bronchioli respiratorii beginnt. Motor für die Venti
lationsbewegungen ist der muskulo-elastische Atemapparat. Der Lungen
kreislauf wird von der Pumpleistung der rechten Herzkammer angetrie
ben. Insgesamt ist etwa ein Drittel der Körpermasse in die Atembewe
gungen einbezogen (11).
Diese - im Gegensatz Zu innerer Atmung und zu den Transportvorgängen
der Atemgase - als äußere Atmung bezeichnete Gasaustauschfunktion läßt
sich somit in die Teilfunktionen Ventilation, Perfusion und Diffusion
untergliedern. Das gleiche gilt für die Funktionsstörungen, wobei al
lerdings die Teilfunktionen so eng ineinandergreifen, daß isolierte
Störungen der Teilsysteme nur selten beobachtet werden (1, 2, 3, 10,
21., 1l). - - - -
I. Die Lungenstruktur als Grundlage der Funktion
Leitungsbahn für die Luft ist das Bronchialsystem, das sich von der
Bifurkation der Trachea ab unter fortlaufender, unregelmäßig dicho
tomer Teilung in durchschnittlich 16 Teilungsstufen bis zu den Bron
chioli terminales verzweigt (7, 14). Die Lichtungsweiten nehmen von
etwa 10 mm in den Lappenbronchien-bis auf etwa 0,5 mm in den Bron
chioli terminales ab. Die auf den Gesamtquerschnitt bezogene funk
tionelle Engstelle liegt im Bereich der Lappen- und Hauptbronchien.
Die Bronchioli respiratorii können als übergangs zone zum respirato
rischen Parenchym bezeichnet werden, weil in ihnen noch kein voll
ständiger Gasaustausch erfolgen kann.
Als kleinste Lungeneinheit ist der sogenannte große Azinus als der
Lungenabschnitt definiert, der mit dem Bronchiolus terminalis beginnt.
Die nächsthöhere Einheit, der Lobulus, enthält 6 - 8 Azini. Die ela
stische Retraktion des Azinus ist auf den Azinusstiel ausgerichtet
(2). Die Retraktionskraft der Lunge ist an die Lungenstruktur gebun
den. Sie setzt sich zu ungefähr einem Drittel aus der Summe der ela
stischen Faserkräfte, zu ungefähr zwei Dritteln aus der an den Grenz
flächen von Luft und feuchtem Gewebe entstehenden Oberflächenspannung
zusammen (~.>.
Die Pulmonalarterien folgen bis in den Bereich der terminalen und
respiratorischen Bronchiolen dem Bronchialsystem. Der Abfluß des ar
terialisierten Blutes erfolgt über die in den Septen verlaufenden Ve
nen. Die Bronchialarterien versorgen zunächst die Strukturen der
großen Leitungsbahnen. Sie weichen in der Peripherie von deren Ver
laufsrichtung ab und ergießen sich in der Endstrecke ebenfalls in das
Kapillarsystem.
Die Kapillaren sind zugleich konstruktiver Bestandteil der Alveolar
septen und liegen in diesen so dicht, daß eine große Gasaustausch-
