Supraglottische überlagerte Hochfrequenz-Jet-Beatmung im Vergleich zu High-Flow-Nasensauerstoff in der schlauchlosen Laryngotrachealchirurgie (AIRWAY)

Geeignete erwachsene Patienten werden gemäß den örtlichen SOPs der Anästhesieabteilungen auf die Intubation vorbereitet. Die obligatorische Überwachung umfasst: SpO2, HR, NIBP, tcCO2, EEG, TOF und EIT.

Narkoseeinleitung: Die Patienten werden vor der Narkoseeinleitung mindestens eine Minute lang durch die Gesichtsmaske mit FiO2 1,0 mit Sauerstoff versorgt, bis etO2 0,9 erreicht. Die Narkoseeinleitung erfolgt mit einer Kombination aus Beruhigungsmitteln/Hypnotika, Opioiden und Muskelrelaxantien.

Die folgenden Medikamente sind gemäß Protokoll obligatorisch:

• Ein neuromuskulärer Blocker (NMBA): Rocuronium 0,5-1 mg/kg
• Propofol 1-3 mg/kg
• Opioid: Fentanyl 1–3 µg/kg, Remifentanyl 1–3 µg/kg

Nach Einleitung der Anästhesie und Verabreichung eines NMBA wird eine Beutelmaskenbeatmung mit FiO2 1,0 für mindestens 60 Sekunden oder bis das Muskelrelaxans wirkt, durchgeführt. Die vollständige neuromuskuläre Blockade wird durch Train-of-Four-Überwachung (TOF) beurteilt. Die Anästhesie erfolgt vollständig intravenös mit Propofol und Remifentanil unter EEG-Kontrolle. Vor der chirurgischen Desinfektion wird ein Trachealtubus platziert. Das Rekrutierungsmanöver (RM) wird durchgeführt. Der RM besteht aus einem Rekrutierungsdruck von 30 cmH2O während 30 Sekunden. Der PEEP-Wert wird auf 10 cmH20 eingestellt.

Anschließend erfolgt die Platzierung des chirurgischen Laryngoskops durch den HNO-Chirurgen und die Installation des Oxygenierungsgeräts entsprechend der Randomisierung. Der Patient wird extubiert und der Eingriff beginnt.

Jet-Beatmungsgruppe (Interventionsgruppe): Die Patienten erhalten eine supraglottisch überlagerte Hochfrequenz-Jet-Beatmung mit dem Monsoon 4 (Thora Tech GmbH, Gießen, Deutschland), der mit einem Luer-Lock direkt am operativen Hängelaryngoskop befestigt wird. Vor der Verwendung werden die Drucksicherheitsgrenzen des Geräts getestet. Zunächst bleibt FiO2 bei 1,0, bei Lasereingriffen wird FiO2 auf 0,3 reduziert. Frequenz und Druck werden entsprechend den örtlichen Standards eingestellt.

High-Flow-Sauerstoffgruppe (Kontrollgruppe): Patienten erhalten High-Flow-Sauerstoff (bis zu 70 l/min FiO2 1,0) über eine Nasenkanüle mit dem Optiflow (Fisher & Paykel Healthcare, Auckland, Neuseeland). FiO2 bleibt bei 1,0, FiO2 wird bei Lasereingriffen auf 0,3 reduziert.

Wenn der gemessene SpO2 unter 80 % fällt oder der gemessene tcCO2 über 70 mmHg steigt, werden chirurgische Eingriffe unterbrochen. Darüber hinaus werden bei Bedarf Rettungsstrategien nach Ermessen des behandelnden Anästhesisten durchgeführt, auch wenn die vordefinierten Schwellenwerte nicht überschritten werden. Es wird für eine Notfall-Oxygenierung oder Decarboxylierung gesorgt. Dazu kann eine Erhöhung des FiO2 auf 100 % oder die Platzierung eines Trachealtubus durch den Chirurgen gehören, je nach Entscheidung des zuständigen Anästhesisten. Bleibt diese Änderung der Atemwegsstrategie erfolglos, wird gemäß SOP der lokale Algorithmus für schwierige Atemwege befolgt.

Wenn das Atemwegsrettungsmanagement erfolgreich war und die Atemwegsparameter wieder auf die Ausgangswerte zurückkehren, wird das ursprüngliche Atemwegsgerät gemäß Randomisierung erneut angewendet. Eine dauerhafte Änderung der Atemwegsstrategie führt zum Abbruch der Studie.

Die EIT wird mit PulmoVista® 500 von Dräger, Lübeck, Deutschland, gemessen, um eine mögliche Atelektasenbildung und deren zeitlichen Verlauf zu visualisieren. EIT ist eine nicht-invasive, strahlungsfreie Technik zur Beurteilung der räumlichen und zeitlichen Ventilationsverteilung auf der Grundlage der Veränderungen der elektrischen Eigenschaften des Gewebes während des Atemzyklus. EIT-Messungen werden mit einem kommerziell erhältlichen Setup (PulmoVista 500, Draeger, Deutschland) durchgeführt. Ein locker sitzender Gürtel mit 16 gleichmäßig verteilten Elektroden wird in der Brustmittelebene um die Brust des Teilnehmers gelegt. Kleine elektrische Ströme werden rotierend durch benachbarte Elektroden injiziert. Die resultierenden Potentialdifferenzen werden gemessen und die bei 30 Hz abgetastete Impedanzverteilung wird durch einen automatisierten linearisierten Newton-Raphson-Rekonstruktionsalgorithmus berechnet (13). Das Gerät eignet sich zur Beurteilung der Jet-Ventilation und des High Flow (14).

Messungen der elektrischen Impedanztomographie des Thorax (jede Messung dauert 1 Minute) werden zu folgenden Zeitpunkten durchgeführt: vor Einleitung der Anästhesie; vor dem chirurgischen Eingriff, wenn die Einleitung beendet ist und Rekrutierungsmanöver durchgeführt wurden; nach Beendigung des chirurgischen Eingriffs; vor dem Transport zur Postanästhesiestation (PACU); vor der Entlassung aus der Intensivstation nach 2 Stunden Überwachung. Relative Veränderung der schlecht belüfteten Lunge. Regionen (stille Räume) und endexspiratorische Lungenimpedanz (EELI) sowie Messungen der Beatmungsinhomogenität wie der globale Inhomogenitätsindex werden wie zuvor beschrieben unter Verwendung eines benutzerdefinierten Codes (Matlab R2021a, The MathWorks, Nattick, Massachusetts, USA) berechnet (15 -17).