Vergleich verschiedener Sauerstoffflussraten während der Präoxygenierung unter Verwendung von Nasensauerstoff mit hohem Durchfluss (PREFLOW2)

High-Flow-Nasensauerstoff (HFNO) wird seit langem zur Behandlung von Atemnot sowohl auf der Intensivstation als auch auf der Postanästhesiestation eingesetzt. Im letzten Jahrzehnt hat sich HFNO zu einem wertvollen Instrument zur Verhinderung einer Sauerstoffentsättigung beim Atemwegsmanagement im Operationssaal entwickelt. Insbesondere zeigt HFNO eine Wirksamkeit bei der Sauerstoffversorgung von Patienten während längerer Apnoephasen und stellt eine zuverlässige Methode zur apnoischen Sauerstoffversorgung dar. Diese Technik dient als Alternative zur mechanischen Beatmung bei chirurgischen Eingriffen am Kehlkopf und bietet potenzielle Vorteile wie ein freies Operationsfeld für Chirurgen ohne die Beeinträchtigung durch einen Trachealtubus.

In jüngerer Zeit findet HFNO Anwendung bei der Präoxygenierung vor der Narkoseeinleitung. Studien zeigen, dass die Präoxygenierungswirksamkeit von HFNO mit der einer standardmäßigen eng anliegenden Gesichtsmaske vergleichbar ist, mit zusätzlichen Vorteilen wie erhöhtem Patientenkomfort, verbesserter Benutzerfreundlichkeit nach Einschätzung von Anästhesisten und der Möglichkeit eines nahtlosen Übergangs zur apnoeischen Oxygenierung.

Einer der vorgeschlagenen Mechanismen, die zu den mit HFNO beobachteten günstigen Ergebnissen bei der Behandlung von Patienten mit Atemnot beitragen, ist ein flussabhängiger positiver endexspiratorischer Druckeffekt (PEEP). Wenn Patienten mit geschlossenem Mund atmen, scheint HFNO einen PEEP-Effekt von 1 cmH2O pro 10 l.min-1 Fluss zu erzeugen. Frühere Daten haben gezeigt, dass ein erhöhter PEEP zu einer größeren funktionellen Residualkapazität (FRC) und einer verbesserten Wirksamkeit der Präoxygenierung führt.

Frühere Studien zur Untersuchung von HFNO zur Präoxygenierung verwendeten Flussraten ≤ 60 l.min-1. Folglich bleibt die Auswirkung höherer Flussraten auf die Wirksamkeit der Präoxygenierung und die Verlängerung der sicheren Apnoezeit ungewiss.

In dieser randomisierten prospektiven Studie wollen wir die Wirksamkeit der Präoxygenierung durch HFNO unter Verwendung verschiedener Flussraten untersuchen. Es werden 75 Patienten (25 pro Gruppe) rekrutiert, die für eine elektive Operation am Karolinska-Universitätskrankenhaus vorgesehen sind. Nach einer unterschriebenen Einwilligung wird der Proband rekrutiert und randomisiert einer Präoxygenierung mit HFNO bei Durchflussraten von 45 l/min, 70 l/min oder 95 l/min zugeteilt.

Es werden routinemäßige perioperative Überwachungen wie die periphere Sauerstoffsättigung (SpO2) und der nicht-invasive Blutdruck durchgeführt. Präoperativ wird ein arterieller Katheter eingeführt. Vor der Präoxygenierung wird ein arterielles Blutgas ermittelt, um Basisdaten zu PaCO2, PaO2 und pH zu erhalten.

Um die Messung der Lungenimpedanz zu ermöglichen, wird allen Probanden zwischen dem vierten und sechsten Interkostalraum ein umlaufender 16-Elektroden-Gürtel angemessener Größe um den Rumpf angelegt.

Die Patienten werden auf dem Rücken gelagert und der Kopf um 15 Grad erhöht. Alle Gruppen werden einer Präoxygenierung mit HFNO unterzogen, wobei die Flussrate durch die Randomisierung bestimmt wird. Alle Gruppen werden 3 Minuten lang mit 100 % Sauerstoff und geschlossenem Mund mit Sauerstoff versorgt. Unmittelbar vor der Narkoseeinleitung beurteilen die Patienten das Ausmaß der Beschwerden durch die Präoxygenierung. Anschließend wird eine Anästhesie eingeleitet.

Bis zum Einsetzen der Apnoe wird allen Patienten eine Präoxygenierung verabreicht. Ab diesem Zeitpunkt wird die Sauerstoffzufuhr über HFNO sofort eingestellt. Der Patient wird dann intubiert, wobei die Apnoe aufrechterhalten wird, bis seine Sauerstoffsättigung auf 93 % sinkt. Sobald dieser Schwellenwert erreicht ist, wird eine mechanische Beatmung mit 100 % Sauerstoff eingeleitet.