Anwendung des THRIVE-Verfahrens im Operationssaal
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Man könnte argumentieren, dass es in den letzten Jahren kaum Änderungen in der klinischen Praxis gab oder nur weniger neue Techniken eingeführt wurden, die ein derartiges Potenzial wie das THRIVE-Verfahren aufwiesen. Diese neuartige Anwendung einer etablierten „stationsbasierten“ Atemtherapie, der High-Flow-Sauerstofftherapie (HFOT), die im OP-Saal eingesetzt wird, hat in zahlreichen Krankenhäusern in europäischen Ländern und darüber hinaus Fuß gefasst, und viele setzen sie inzwischen als Standardverfahren zur Präoxygenierung und sicheren Intubation ein. In diesem Blog werden wir uns auf die Grundlagen besinnen. Was ist THRIVE? Wie funktioniert THRIVE? Sollten Sie es in Betracht ziehen?
Schauen wir uns das einmal genauer an...
Beginnen wir der Einfachheit halber mit dem Akronym. THRIVE steht für Transnasal Humidified Rapid-Insufflation Ventilatory Exchange, d. h., transnasaler befeuchteter Beatmungsaustausch mit schneller Insufflation und wurde erstmals im Vereinigten Königreich von Patel und Nouraei während einer von den beiden zwischen 2013 und 2014 durchgeführten Studie geprägt [1]. Wie der Name schon sagt, wird die Technik bei Patienten über die Nasengänge (transnasal) unter Verwendung von Spezialgeräten angewendet. Dabei werden sauerstoffreiche Gase, die vorab im Hinblick auf eine optimale Verabreichung erwärmt und mit Wasserdampf versetzt (befeuchtet) wurden, mit einer Durchflussrate von über 45 l/min in die oberen Atemwege geblasen (rapid insufflation). Derart befeuchtete Gase werden verwendet, um Patienten während einer Apnoe nach Einleitung der Anästhesie mit Sauerstoff zu versorgen (Beatmungsaustausch).
Ursprünglich in der Akutversorgung eingesetzt, haben sich hohe Atemgasflussraten bei einer vorgeschriebenen und festgelegten FiO2 zur Behandlung von Patienten mit Hypoxämie als hilfreich erwiesen. Mit dem einfach anzulegenden und zu bedienenden Gerät [Bild 1 & 2] konnten bei der Behandlung von Patienten mit Ateminsuffizienz Typ 1 große Fortschritte erzielt werden. Damit schließt sich die therapeutische Lücke zwischen der Low-Flow-Sauerstofftherapie und der CPAP-Therapie. Allgemein spricht man hier von High-Flow-Sauerstofftherapie (HFOT) [2]. Die Entwicklung des THRIVE-Verfahrens unter Anwendung der HFOT-Therapie hat so den Weg zur Diversifizierung dieser Therapie in anderen Krankenhausabteilungen geebnet. Im OP-Bereich ermöglicht sie nicht nur die Anwendung des THRIVE-Verfahrens, sondern weist auch zusätzliche Vorteile auf, die während des gesamten perioperativen Verlaufs von Nutzen sein können.
Warum ist die HFOT-Therapie also besonders nützlich im OP?
Bei der HFOT-Therapie werden die oberen Atemwege gespült und ein Reservoir mit befeuchtetem Frischgas gebildet, das Patienten zahlreiche Vorteile bietet. Diese „nasopharyngeale Totraumauswaschung“ wird durch die hohen Gasflüsse erreicht, die über eine speziell angefertigte High-Flow-Nasenkanüle direkt in die oberen Atemwege geleitet werden [3]. Das sauerstoffangereicherte Gas verdrängt das im Nasopharyngealbereich übliche Kohlendioxid und ersetzt es durch ständig aufgefrischten Sauerstoff, der mit der eingestellten FiO2 zugeführt wird. Zu den Vorteilen für Patienten zählen eine verbesserte alveoläre Ventilation, eine präzise FiO2-Zufuhr, eine verringerte inspiratorische Atemarbeit, ein variabler PEEP-Effekt, eine verbesserte mukoziliäre Clearance, mehr Patientenkomfort sowie die Möglichkeit, eine apnoische Oxygenierung durchzuführen [4,5].
Jeder dieser Vorteile kann sich wiederum direkt positiv auf das OP-Umfeld auswirken. Die Verbesserung der alveolären Ventilation aufgrund des reduzierten anatomischen Totraums in den oberen Atemwegen trägt zu einer besseren Präoxygenierung bei, da in den Alveolen mehr O2 für den Gasaustausch zur Verfügung steht [3]. Eine präzise FiO2-Zufuhr durch eine geringere Verdünnung der inspirierten Gase aufgrund einer geminderten CO2-Rückatmung aus dem anatomischen Totraum und einem verminderten Entrainment von Raumluft führt zu einer höheren O2-Konzentration in den Alveolen, was zu einer besseren Präoxygenierung beiträgt [3].
Eine reduzierte inspiratorische Atemarbeit ist bei der postoperativen Genesung nützlich, um eine angemessene Oxygenierung und Rekonvaleszenz in einer Situation zu gewährleisten, in der die Atemarbeit möglicherweise nicht optimal ist. Der variable PEEP-Effekt, der dadurch entsteht, dass das Exhalat des Patienten durch teilweise verschlossene Nasenlöcher gegen den ankommenden Gasfluss strömen muss [6], kann auch bei der postoperativen Genesung von Nutzen sein, um Alveolen bei Patienten mit postoperativer Atelektase und während der Präoxygenierung bei Patienten mit bestehender Atelektase zu rekrutieren und so wieder eine Durchgängigkeit der gesamten Lunge für einen verbesserten Gasaustausch sicherzustellen. Die Erwärmung und der Zusatz von Wasserdampf zu den bei der HFOT verwendeten Atemgasen trägt zur Verbesserung der mukoziliären Clearance und des Patientenkomforts bei [7].
Die Raumluft im OP ist normalerweise kälter als auf der Station, was sich auf die Normothermie auswirken kann. Eine Wärmetherapie, vor allem in der Erholungsphase, kann Patienten helfen, schneller zur Normothermie zurückzukehren. Und angesichts der Eigenschaft der HFOT-Therapie, eine apnoeische Oxygenierung zu gewährleisten, kommt hier auch das THRIVE-Verfahren ins Spiel. Durch die Nutzung eines physiologischen Phänomens, das als aventilatorischer Massenfluss (AVMF) bekannt ist, kann die HFOT-Therapie im OP-Saal eingesetzt werden, um die Zeit zu verlängern, die ein apnoischer Patient innerhalb des normalen Sauerstoffsättigungsbereichs bleibt [1].
Aventilatorischer Massenfluss (AVMF)
Dieses beim THRIVE-Verfahren auftretende Phänomen des aventilatorischen Massenflusses (AVMF) [8] ermöglicht eine längere Apnoezeit innerhalb eines sicheren Sauerstoffsättigungsbereichs. Das durch die HFOT-Therapie erzeugte Frischgasreservoir gewährleistet eine konstante Verfügbarkeit von Sauerstoff in den oberen Atemwegen, der aufgrund des negativen Druckgefälles, das sich in den unteren Atemwegen während der Apnoe entwickelt, in die Lunge aspiriert wird [1,9]. Da die Rate der O2-Entfernung aus den Alveolen in die Blutkapillaren nach der Einleitung der Apnoe unverändert bleibt, führt die reduzierte CO2-Ausscheidung aufgrund mangelnder Atembewegungen zur Erzeugung eines Unterdrucks [8,9]. Solange die Atemwege des Patienten offen bleiben, besteht eine Verbindung zur Atmosphäre und das Druckgefälle gewährleistet die Aspiration von zieht O2 aus dem Frischgasreservoir \ [10].
Fazit
Der Einsatz des THRIVE-Verfahrens in Kombination mit dem ermöglicht eine kontinuierliche Sauerstoffversorgung eines Patienten über Zeiträume, die weit über das Standard-Apnoe-Fenster hinausgehen. Es wurde nachgewiesen, dass sich die sichere Apnoezeit auf bis zu 65 Minuten [1] verlängern lässt – das erweitert die Möglichkeiten von schlauchlosen Eingriffen, was besonders bei HNO-Operationen und Biopsien von Vorteil ist. Die Vorteile für den OP-Bereich (verstärkte Patientensicherheit, höherer Durchsatz von Fällen) sind nur ein paar der positiven Auswirkungen, die die Einführung der HFOT-Therapie zur Bereitstellung des THRIVE-Verfahrens mit sich bringen kann. Möglicherweise sind weitere Untersuchungen zu individuellen Bedürfnissen erforderlich, aber selbst der Nutzen einer verbesserten und effektiven Präoxygenierung wird sich im gesamten Krankenhaus bemerkbar machen, wobei sich in den meisten Fällen noch weitere zusätzliche Vorteile bemerkbar machen.
