Hämodynamische Auswirkungen der Apnoe-Oxygenierung mit High-Flow-Nasensauerstoff bei Erwachsenen, die sich einer Kehlkopfoperation unterziehen – eine randomisierte Studie (CAPOX)

Ziel dieser Studie ist es, die Kreislaufeffekte bei einem Patienten zu untersuchen und zu beobachten, der sich einer apnoischen Sauerstoffversorgung mit HFNO während kürzerer elektiver Kehlkopfoperationen im Vergleich zur mechanischen Beatmung unterzieht. Es werden 20 Patienten rekrutiert, bei denen eine elektive Kehlkopfoperation geplant ist und die für eine Apnoe-Oxygenierung am Karolinska-Universitätskrankenhaus in Frage kommen. Bei entsprechender Eignung erhält der Patient rechtzeitig vor der geplanten Operation mündliche und schriftliche Studieninformationen von einem der Prüfärzte. Nach einer unterschriebenen Einwilligung wird der Proband rekrutiert und randomisiert entweder einer apnoischen Sauerstoffversorgung mit HFNO oder einer mechanischen Beatmung zugeteilt.

Patientenmerkmale wie Alter, Geschlecht, Gewicht, Größe, ASA-Klassifizierung, andere Komorbiditäten und atemwegsbezogene Parameter werden dokumentiert. Eine präoperative transthorakale echokardiographische Untersuchung und eine routinemäßige perioperative Überwachung werden zusammen mit einem 12-Kanal-EKG durchgeführt. Präoperativ wird ein arterieller Katheter in die Arteria radialis eingeführt und ein arterielles Blutgas zur Messung von PaCO2, PaO2, pH, HCO3 sowie Blutproben von Stressmarkern, einschließlich Katecholaminen und anderen kardialen Biomarkern, entnommen. Das FloTrac-System wird an den Arterienkatheter angeschlossen und die Grundwerte werden registriert. Vor der Anästhesie wird ein peripherer Venenkatheter gelegt und der Patient auf den Rücken gelegt.

In der Apnoe-Oxygenierungsgruppe werden die HFNO-Nasenstecker (Optiflow, Fisher & Paykel Healthcare, Auckland, Neuseeland) in die Nasenlöcher eingeführt und zur Präoxygenierung verwendet, 100 % O2, 40 l/min während 3 Minuten. Anschließend wird die Anästhesie durch intravenöse Gabe von Propofol und Remifentanil eingeleitet. Zur vollständigen neuromuskulären Blockade wird Rocuronium verabreicht und ein Kieferstoß wird eingesetzt, um die Atemwege offen zu halten. Der Beginn der Apnoe wird notiert, definiert als 1 Minute nach der Verabreichung von Rocuronium. Die Atemwege werden während des gesamten Eingriffs mithilfe eines Hängelaryngoskops, das vom HNO-Chirurgen platziert wird, offen gehalten.

Während der Apnoe wird der Sauerstofffluss auf 70 l/min, 100 % O2, erhöht. Apnoe wird abgebrochen, wenn eines der Kriterien SpO2 < 90 %, PaCO2 >11 kPa, pH <7,15 oder Arrhythmien mit hämodynamischen Auswirkungen auftritt. In der Gruppe mit mechanischer Beatmung wird die Präoxygenierung drei Minuten lang mit einer eng anliegenden Gesichtsmaske, 100 % O2, durchgeführt. Nach Einleitung der Anästhesie mit intravenösem Propofol, Remifentanil und Rocuronium zur vollständigen neuromuskulären Blockade wird eine tracheale Intubation durchgeführt und mit der mechanischen Beatmung begonnen. Der Beginn der Apnoe wird notiert. Das Beatmungsgerät ist auf PEEP 5 cmH2O, Atemzugvolumen (TV) 7 ml/kg ideales Körpergewicht, FiO2 0,4 und die Atemfrequenz so eingestellt, dass ein PaCO2 von 5,0–5,3 kPa erreicht wird. Die standardmäßige perioperative Überwachung wird registriert (periphere Sauerstoffsättigung, Herzfrequenz und MAP). Arterielle Blutgase werden gesammelt und wiederholt ein EKG durchgeführt. Die Daten des FloTrac-Systems werden während des gesamten Verfahrens überwacht. Eine transthorakale Echokardiographie wird regelmäßig durchgeführt. Zu bestimmten Zeitpunkten werden Blutproben zur Analyse von Stressmarkern, einschließlich Katecholaminen und Herzbiomarkern, entnommen.

Am Ende des Eingriffs wird jede neuromuskuläre Blockade durch Sugammadex aufgehoben. Als Ende der Apnoe gilt das Wiederauftreten der Spontanatmung oder der Beginn der Maskenbeatmung. In der mechanisch beatmeten Gruppe werden die Probanden extubiert, wenn sie wach und ansprechbar sind.

Nach dem Eingriff und wenn er vollständig wach ist, wird der Patient auf die postoperative Station verlegt. Die FloTrac-Überwachung wird während der postoperativen Phase fortgesetzt und die TTE, die EKG-Auswertung, die arteriellen Blutgase, Stressmarker einschließlich Katecholamine und kardiale Biomarker werden während der postoperativen Phase wiederholt. Eine routinemäßige postoperative Überwachung wird mindestens 60 Minuten lang durchgeführt.