Die Intubation und Sedierung von SARS-CoV-2-Erkrankten stellt ein Behandlungsteam vor eine schwierige Aufgabe. Die Operative Intensivstation 90 des Universitätsklinikums Regensburg sediert beatmungspflichtige Patienten inhalativ mit einer zusätzlichen aktiven Befeuchtung der Atemluft – ohne nennenswerte Komplikationen. Ein Erfahrungsbericht.
Im Rahmen der Coronapandemie hat das Team der Operativen Intensivstation 90 des Universitätsklinikums Regensburg (UKR) seit März 2020 mehr als 245 Patientinnen und Patienten (im Folgenden: Patienten) mit moderatem bis schwerem Lungenversagen aufgrund einer SARS-CoV-2-Infektion behandelt.
Für Patienten mit schweren Gasaustauschstörungen und einem hohen positiven endexspiratorischen Druck (PEEP) mit als kontraindiziert eingestufter Spontanatmung sowie für Patienten, die zusätzlich eine ECMO-Therapie erhielten und/oder mehrfach in Bauchlage (180° bzw. 135°) zu bringen waren, gelten gemäß Richmond Agitation-Sedation Scale (RASS) Sedierungsziele von RASS -4/-5.
Das Team griff auf einen polypragmatischen intravenösen Sedierungsansatz zurück, der individuell anzupassen war, um diese gewünschte Sedierungstiefe zu erreichen. Dieser Ansatz bestand in der Basis aus einem Analgetikum (Sufentanil) und einem Hypnotikum (Propofol). Diese Kombination bedurfte in der Regel zusätzlich eines Benzodiazepins (Midazolam). Patienten, die dieses Sedierungsziel nicht erreichten, erhielten zusätzlich einen a2-Adrenorezeptor-Agonisten (Dexmedetomidin) und/oder kontinuierlich ein weiteres Analgetikum (Ketamin). Ein Großteil der Patienten hatte diesen hohen Sedierungsbedarf mit schneller Toleranzentwicklung. Diese Besonderheit findet sich auch in verschiedenen Studien [1, 2].
Ziel des Stationsteams war es daher, beatmungspflichtige Patienten inhalativ zu sedieren, um den polypragmatischen intravenösen Sedierungsansatz zu reduzieren. Ebenso galt es, potenzielle Nebenwirkungen wie das Propofolinfusionssyndrom (PRIS) und eine Erhöhung der Triglyceride sowie eine sekundär sklerosierende Cholangitis zu umgehen [3, 4, 5].
Dazu nutzte das Team regelhaft das 2005 am UKR eingeführte Medizinprodukt SedaConDa® (vormals AnaConDa®) und die inhalativen Anästhetika Isofluran und Sevofluran.
Die inhalative Sedierung bietet im Vergleich zur intravenösen Sedierung verschiedene Vorteile:
- geringe Metabolisierungsrate (Isofluran 0,2 %, Sevofluran 3–5 %), da inhalative Anästhetika fast ausschließlich über die Atemwege eliminiert werden,
- geringer Bedarf an intravenöser Sedierung,
- Bronchodilatation,
- kein Gewöhnungseffekt.
Zum Einsatz kamen SedaConDa-S® (50 ml Totraum) und Isofluran. Das System wurde, wie von der Firma Sedana Medical vorgegeben, im „Standard-Setting“ aufgebaut, d. h., SedaConDa-S® wurde zwischen Y-Stück und Patient eingebaut. Das Atemzugvolumen der ausgewählten Patienten lag über 300 ml.
Bei der Anwendung des SedaConDa®-Systems im „Standard-Setting“ imponierte in den Blutgasanalysen nach kurzer Zeit eine Erhöhung der arteriellen Kohlendioxidpartialdruck-(paCO2-) Werte. Der paCO2-Anstieg war auf die Totraumvergrößerung von 50 ml und eine Kohlendioxid-(CO2-)Reflexion durch das SedaConDa-S®-Device zurückzuführen [6].
Die gemessenen paCO2-Werte waren somit in einem nichttolerablen Bereich, die daraus folgende Anpassung der Beatmung war für das Team nicht mit dem Gedanken einer lungenprotektiven Beatmung zu vereinen. Insofern kam auch eine Eskalation der ECMO-Therapie nicht infrage. Weitere Einsätze von SedaConDa® im „Standard-Setting“ waren daher abwegig bzw. eventuell auch nicht möglich.
Dies entspricht auch Expertenmeinung: „Es muss auf den erhöhten Totraum bei einigen technischen Verfahren geachtet werden, der eine CO2-Retention begünstigen kann. Bei Hyperkapnie sollte auf ein Verfahren mit Vergrößerung des anatomischen Totraums verzichtet werden“ [7].
Alternatives Setting
Im Oktober 2021 stellte der SedaConDa-Hersteller Sedana Medical ein „alternatives Setting“ zum Aufbau des SedaConDa®-Systems vor. Dieses in Kombination mit einer aktiven Befeuchtung der Atemluft ermöglicht die inhalative Sedierung von an SARS-CoV-2 erkrankten Patienten oder für eine Low-Tidal-Beatmung (30–200 ml), ohne eine Hyperkapnie zu provozieren. Bei diesem Aufbau kommt es zu keiner Vergrößerung des Totraums.
Die Grundidee dieses Settings besteht darin, SedaConDa® auf der Inspirationsseite des Beatmungssystems direkt am Inspirationsauslass des Beatmungsgeräts einzubauen. In diesem Setting ist es unerheblich, ob SedaConDa® (Totraum: 100 ml) oder SedaConDa®-S (Totraum; 50 ml) Anwendung findet (Bild 1).
SedaConDa® verfügt über vier Funktionen:
- Evaporator (Narkosegasverdampfer)
- Gasmessport
- Bakterien- und Virenfilter
- Narkosegasreflektor mit passiver Atemgasklimatisierung (HME-Eigenschaften)
Der Einbau des Systems am Inspirationsauslass des Beatmungsgeräts dient lediglich dem Einsatz des Narkosegasverdampfers. Da in diesem Setting der Narkosegasreflektor nicht genutzt wird, ist im Vergleich zum „Standard-Setting“ mit höheren Spritzenpumpen-Laufraten der Inhalationsanästhetika zu rechnen.
Außerdem ist ein zusätzlicher Gasmessport einzubauen, um das endtidale CO2 (etCO2) und die Gaskonzentration überwachen zu können; die Werte am SedaConDa®-Gasmessport sind aufgrund der Platzierung des Beatmungsgeräts nicht verwertbar.
Dieser ergänzende Gasmessport ist möglichst nahe am Patienten und nach dem Y-Stück zu platzieren. Das Stationsteam verwendet hierfür einen 15M-15F-Konnektor mit Messanschluss (Bild 2).
Zur Narkosegaseliminierung stehen dem Team zwei Methoden zur Verfügung:
- ein passives Restgasfiltersystem (FlurAbsorb von Sedana Medical) oder
- ein aktives Eliminierungssystem auf Vakuumbasis.
Für den Einsatz des passiven Restgasfiltersystems ist zu bedenken, dass er die Aufnahmekapazität des Absorbers deutlich reduziert. So empfiehlt Sedana Medical, den FlurAbsorb-Filter statt nach zehn Spritzen à 50 ml inhalativen Anästhetikums (insgesamt 500 ml) bereits nach fünf Spritzen zu wechseln, da mit der höheren Luftfeuchtigkeit im Beatmungssystem und in den zurückgeführten Gasproben die Aufnahmekapazität des Absorbers schneller erreicht ist.
Dieser verkürzte Wechselintervall sollte im Team gut kommuniziert werden. Zu lange oder vergessene Wechsel können dazu führen, dass sich Kondensationswasser im Schlauch zwischen Exspirationsauslass und Absorber ansammelt. Im schlimmsten Fall kann eine „Wassersäule“ so weit aufsteigen, dass sie bis ins Beatmungsgerät gelangt.
Ein aktives, vakuumbasiertes Eliminierungssystem schließt diesen „Worst Case“ bereits im Vorfeld aus (Bild 3). Beim Aufbau der aktiven Absaugung achtete das Team auf einen Höhenunterschied zwischen Exspirationsauslass und Anschluss an die aktive Absaugung. Dazu war es nötig, eine zusätzliche Halterung anfertigen zu lassen. Dank dieses leichten Gefälles im Schlauchsystem kann kein Kondensationswasser in das Beatmungsgerät gelangen.
Die aktive Absaugung führte immer wieder zu stärkeren Vibrationen im Schlauch. Vereinzelt übertrugen sich die Vibrationen auf die Beatmungsschläuche und zeichneten sich auch in den Beatmungskurven ab. Eine Triggerung war hingegen nicht festzustellen. Ein Einkürzen des Schlauchs zwischen dem Exspirationsauslass und Absauganschluss von 80 auf ca. 40 Zentimeter unterband diese Vibrationen (Bild 4).
Die höhere Luftfeuchtigkeit im System kann auch einen häufigeren Wechsel der Wasserfalle am Gasmessmonitor bedingen. Diese muss das Team daher kontinuierlich kontrollieren und bei Bedarf wechseln. Eine zusätzlich eingesetzte Nafion-Leitung mit einer semipermeablen Membran dient dazu, das Kondensat in der Gasmessleitung und in der Wasserfalle des Gasmonitors zu reduzieren.
Schlussfolgerung
Das „alternative Setting“ SedaConDa® kam zwischen Oktober 2021 und Februar 2022 an 19 Patienten ohne nennenswerte Komplikationen zum Einsatz. Die durchschnittliche Anwendungszeit der inhalativen Sedierung mit Isofluran betrug 36 Tage – darunter die kürzeste 8 Tage, die längste 79 Tage. Die Laufrate betrug abhängig vom gewünschten RASS-Wert und dem Atemminutenvolumen des Patienten zwischen 10 und 20 ml/h, die durchschnittliche endexpiratorische Isofluran-Konzentration 0,82 Volumenprozent.
Als Vorteil zeigte sich die Reduzierung der i.v.-Sedierung. Auf den Einsatz von Propofol konnte weitgehend verzichtet werden. Ein paCO2-Anstieg, der auf den Einsatz der SedaConDa® in diesem „alternativen Setting“ zurückzuführen wäre, ließ sich nicht feststellen.
Fortbildungen und die Einweisungen seitens der Praxisanleitenden ermöglichten eine rasche Implementierung des neuen Settings im Team. Zudem war eine hohe Akzeptanz seitens der pflegerischen und ärztlichen Kollegen festzustellen.
[1] Hanidziar D, Bittner EA. Sedation of Mechanically Ventilated COVID-19 Patients: Challenges and Special Considerations, Anesth Analg. 2020; 131 (1): e40–e41
[2] Flinspach AN, Booke H, Zacharowski K et al. High sedation needs of critically ill COVID-19 ARDS patients – A monocentric observational study, PLoS One 2021; 16 (7): e0253778
[3] Grasselli G, Giani M, Scaravilli V et al. Volatile Sedation for Acute Respiratory Distress Syndrome Patients on Venovenous Extracorporeal Membrane Oxygenation and Ultraprotective Ventilation, Crit Care Explor 2021; 3 (1): e0310
[4] Kermad A, Speltz J, Danziger G et al. Comparison of isoflurane and propofol sedation in critically ill COVID-19 patients – a retrospective chart review, J Anesth. 2021; 35 (5): 625–632
[5] Knooihuizen SAI, Ariel A, William ML.Ketamine-Induced Sclerosing Cholangitis (KISC) in a Critically Ill Patient With COVID-19 Hepatology 2021; 74 (1): 519–521
[6] Ferrière N, Bodenesa L, Bailly P et al. Shortage of anesthetics: Think of inhaled sedation!, J Crit Care 2021; 63 (6): 104–105
[7] Analgesie, Sedierung und Delirmanagement in der Intensivmedizin (DAS-Leitlinie), Addendum (Expertenmeinung). Sedierung von Patientinnen und Patienten mit COVID-19 in der Intensivmedizin, Stand: 31.03.2021
