Jet-Ventilation: Technische Grundlagen und klinische Anwendungen

188 Pages·1995·7.1 MB·German

by  OA Dr. Alexander Aloy

Alexander Aloy und Eva Schragl
Jet-Ventilation
Technische Grundlagen
und klinische Anwendungen
Springer-Verlag Wien New York
OA Dr. Alexander Aloy
Dr. Eva Schragl
Klinik fUr Anaesthesie und Allgemeine Intensivmedizin
der Universitat Wien, Osterreich
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Die Deutsche Bibliothek - CIP-Einheitsaufnahme
Aloy, Alexander:
Jet-Ventilation: technische Grundlagen und klinische
Anwendungen / Alexander Aloy ; Eva Schrag!. - Wien ; New
York: Springer, 1995
ISBN-13: 978-3-211-82551-8 e-ISBN-13: 978-3-7091-9355-6
DOl: 10.1007/978-3-7091-9355-6
NE: Schragl, Eva:
Geleitwort
Mit der Einfiihrung der Jet-Ventilation wird eine jahrzehntelang praktizierte
Ara der Intubationsnarkose in bedeutungsvollen Spezialgebieten abgelost.
Eine neue Epoche der Narkosetechnik in der Laryngologie, aber auch in
anderen Fachdisziplinen, wie z. B. der Pulmologie, ermoglicht sowohl dia
gnostisch wie auch therapeutisch Indikationen zu stellen, die einem Meilen
stein in der Geschichte der Medizin gleichkommen. War es bis vor wenigen
Jahren noch unerlaBlich, bei bestimmten Kehlkopferkrankungen in norma
ler Intubationsnarkose aufwendige Zugangswege der Operation von auBen
zu wahlen, so verdankt nun die endoskopische Larynx-Chirurgie dieser neu
en Anasthesietechnik ganz groBe Fortschritte; dies gerade zu einer Zeit, in
der die Mikrochirurgie und die Einfiihrung der Lasertherapie zunehmende
Bedeutung erlangen.
Ich wiinsche diesem Buch eine moglichst groBe Verbreitung, die nicht
zuletzt dazu beitragen solI, eine gediegene Ausbildung unserer jungen Anas
thesisten zu ermoglichen.
Wien, im Herbst 1994 W Cancura
Danksagung
Wir danken allen, die uns in vieWiltiger Weise beim Schreiben dieses Buches
geholfen haben:
Herrn Fritz Buschacher danken wir die Anfertigung der Graphiken und
Strichzeichnungen, den weiteren Mitgliedern der Arbeitsgruppe fiirJet-Ven
tilation an der Klinik fUr Anasthesie und Allgemeine Intensivmedizin Wien,
Herrn Dr. A. Kashanipour und Herrn Dr. A. Donner danken wir fur die
Zusammenarbeit bei der Entwicklung und klinischen Durchfuhrnllg der
Superponierten Hochfrequenz Jet-Ventilation, der Erhebullg der Daten ulld
fur die Zeit, die sie sich gellommell habell, urn fachliche Fragestellullgen
mit uns zu diskutieren. Herrn Prof. Dr. W. Callcura danken wir fur die
Durchfuhrung der mikrolaryngeqlen Eingriffe unter Superponierter Hoch
frequenz Jet-Ventilation und seine Geduld bei Problemen in der Entwick
lungsphase dieser Beatmungstechnik.
Bei unserem Klinikvorstand, Herrn Prof. Dr. M. Zimpfer, und unseren
Kollegen wollen wir uns fur die Bemuhungen bedanken, uns von der tiig
lichen Routine zu entlasten.
Unser besonderer Dank gilt aber unseren Familien und Freunden fur
ihre Geduld in den Monaten, da das Schreiben einen GroBteil unserer Zeit
in Ansprnch nahm. Ohne ihr Verstandnis und ihre Unterstutzung ware es
uns nicht moglich gewesen, das Buch in so kurzer Zeit zu been den.
Wien, im Herbst 1994 A. Alay und E. Schragl
Inhaltsverzeichis
A. Allgemeines tmd technische Grundlagen ........................... .
I. Begriffsdefinition .............................................. 3
II. Entwickltmg der Jet-Ventilation ................................... 8
III. Wirktmgsmechanismus .......................................... 11
IV. Respiratoren, Geratesicherheit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
1. Cerate fUr alleinige niederfrequente Beatmung ................... 14
1.1 Injektion-Timer ......................................... 14
2. Cerate fUr alleinige hochfrequente Beatmung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
2.1 VDR 1-2 (Volumetric Diffusive Respiration) .................. 15
2.2 VDR3 ................................................. 18
2.3 AMS 1000 .............................................. 19
2.4 Klinijet................................................. 20
2.5 Oszillatron-Amplifier ..................................... 21
2.6 Sensor Medics 3100 A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
2.7 Hayek Oszillator ......................................... 24
2.8 IPV 1,2 (Intrapulmonary Percussive Ventilation) .............. 25
3. Cerate fUr synchrone hoch-und niederfrequente Beatmung . . . . . . . . . 27
3.1 Bronchtron ............................................. 27
3.2 LJ 4000 (Laryngojet) ..................................... 29
3.3 VDR4 ................................................. 30
3.4 Duotron................................................ 31
3.5 Oszillatron 1 ............................................ 33
3.6 Babylog 8000 .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
3.7 Kombination eines konventionellen Respirators mit einem
Hochfrequenz:Jet-Cerat .................... . . . . . . . . . . . . . . . 36
V. Applikationsformen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . 37
1. Perkutan-transtracheal ........................................ 37
2. Translaryngeal tubuslos ....................................... 39
3. Translaryngeal mit Tubus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
VI. Beatmtmgska~eter ...................... ....................... 48
VII. Monitoring .................................................... 50
1. Kontrolle des Beatmungsdruckes ............................... 50
2. Messung des Tidalvolumens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
3. Monitoring des Casaustausches ................................. 51
VIII. Befeuchttmg . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
IX. Warttmg der Respiratoren, Sonden tmd Adapter ..................... 58
x. Klassif"Ikation verschiedener HFV-Techniken ........................ 59
1. High-Frequency Positive-Pressure Ventilation (HFPPV) ............. 59
2. High-Frequency Jet-Ventilation (HFJV) .......................... 60
VIII Inhal tsverzeichnis
3. High-Frequency Pulsation (HFP) .............................. 61
4. Forced Diffusion Ventilation (FDV) ............................ 62
5. High-Frequency Jet-Oscillation (HFJO) ......................... 63
6. High-Frequency Oscillation (HFO) ............................ 64
7. Combined High-Frequency Ven tilation (CHFY) .................. 65
8. Superimposed High-FrequencyJet-Ventilation (SHF.JV) ........... 66
9. High-Frequency Flow Interrupter (HFFI) ....................... 67
10. Sonderform: Injcktbeatmung ................................. 68
B. Klinische Anwendung ........................................... 71
I. Indikationen und Anwendungsgebiete .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
1. Intraoperative Anwendung .................................... 73
1.1 Mikrolaryngeale Chirurgie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
1.2 Stent-Implantation ....................................... 84
1.3 Bronchoskopie .......................................... 90
1.4 Thoraxchirurgie ......................................... 97
1.5 Neurochirurgie.......................................... 111
2. Intensivmedizin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 114
2.1 Lungenversagen-ARDS.................................... 114
2.2 Bronchopleurale Fisteln . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 124
2.3 Hirndrucktherapie ....................................... 125
3. Notfallmedizin .............................................. 133
4. Postoperative Anwendung ..................................... 135
5. Atcmtherapic ............................................... 137
6. Padiatrie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 139
6.1 Intraoperative Anwendung ................................ 139
6.2 Anwendung in der Intensivmedizin ......................... 142
II. Hiimodynarnische Auswirkungen der HochfrequenzventiIation ......... 155
1. Anwendung in einem offenen Beatmungssystem . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 155
2. Anwendung in einem nicht v(illig offenen Beatmungssystcm . . . . . . . .. 156
III. Komplikationen der Hochfrequenzventilation ....................... 158
1. Hypoventilation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 158
2. Pneumothorax, Pneumomediastinum, subkutanes Emphysem ....... 159
3. Schadigung der Trachealschleimhaut ............................ 159
4. Verschleppung von Blut oder Tumorzellen ....................... 160
5. Verbrennungen bei laserchirurgischen Eingriffen ................. 160
6. Massive Blahung des·oberen Gastrointestinaltraktes ................ 160
7. Komplikationen bei der trachealcn Punktion ..................... 161
IV. Grenzen der HochfrequenzventiIation ............................. 163
1. Grenzen im klinischen Bereich ................................. 163
2. Grenzen im technischen Bereich ............................... 164
Anhang: FarbabbiIdungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 167
A. Allgemeines und technische Grundlagen
I. Begriffsdefinition
1. Der Begriff Hochfrequenzheatmung ist durch folgende Charakteristka ge
kennzeichnet:
a) Kleine Einzelgasportionen mit einem Tidalvolumen von 1 bis 3 ml pro kg
Korpergewicht werden verabreicht. 1m Vergleich dazu betragen die Tidal
volumina bei der konventionellen Beatmung 6 bis lO ml pro kg Korper
gewicht.
b) Hohe variable Atemfrequenzbereiche zwischen 60 und 2400 Huben pro
Minute.
c) Kombination verschiedener Gasstromungsmechanismen
2. Dnter dem Begriff Jet versteht man die gerichtete Verabreichung eines
komprimierten Gasvolumens mit hoher Geschwindigkeit durch eine Duse.
3. Venturi-Effekt
FlieBt ein Gas durch eine Rohre mit unterschiedlichem Querschnitt (Fl), so
findet sich an der Stelle des kleineren Querschnittes (F2) eine Verminderung
des statischen Druckes (p stat). Wenn an dieser Stelle der statische Druck klei
ner als der auBere Luftdruck (p bar) ist, so entsteht eine Sogwirkung (Abb. 1).
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Abb. 1. Venturi-Effekt
4 Begriffsdefinition
4. Unter Entrainment versteht man das durch den Venturi-Effekt zugezogene
Gasvolumen.
5. Eine turbulente Stromung ist charakterisiert durch eine geordnete Grund
stromung, die von einer unregelmaBigen, zufallsbedingten Schwankungs
bewegung iiberlagert ist. Diese bewirkt eine intensive Vermischung des Gases
quer zur Stromungsrichtung (Abb. 2).
Abb. 2. Turbulente Stromung
6. Eine laminare Stromung ist eine Schichtenstromung (Abb. 3). Schichten
unterschiedlicher Geschwindigkeit stromen nebeneinander, ohne wesent
lichen Austausch von Fluidteilchen quer zur Stromungsrichtung.
Abb. 3. Laminare Stromung
7. Unter Konvektion versteht man eine Gasbewegung aufgrund von Dichte
unterschieden. Konvektion kann durch auBere Krafte, wie Pumpen oder ein
Jet-Gerat erzwungen werden (erzwungene Konvektion), oder sie kommt bei
temperaturbedingten Dichteunterschieden ohne auBere Krafteinwirkung
selbstandig in Gang (freie Konvektion).
8. Unter Superposition versteht man die simultane Verabreichung eines
hoch- und niederfrequenten Jet-Strahles (Abb. 4). Das bedeutet einerseits
eine VergroBerung des geforderten Gasstromes in die Lunge, andererseits,
bedingt durch die Pulsation des hochfrequenten Strahles, eine permanente
Behiftung der Alveolen.