Anästhesiesicherheit der Hochfrequenz-, sehr niedrigen Tidalvolumen-Beatmung mit kontrolliertem Spitzendruck während der Vorhofflimmerablation (HFvLTVcPPSAFE)

Die Katheterablation ist eine etablierte Behandlung für symptomatisches Vorhofflimmern (AF); jedoch bleibt das Wiederauftreten nach Radiofrequenzablation häufig, wobei 30-40 % der Patienten nach einem ersten Eingriff ein Wiederauftreten der Arrhythmie erleben. Eine effektive Läsionsbildung hängt von einer angemessenen Katheter-Gewebe-Kontaktkraft und Stabilität ab. Verglichen mit bewusster Sedierung verbessert die Allgemeinanästhesie den Katheterkontakt durch Verringerung der thorakalen Bewegung, doch die Standardbeatmung mit mechanischer Ventilation beseitigt die ateminduzierte Katheterverschiebung nicht vollständig.

Es hat sich gezeigt, dass die Hochfrequenz-Jet-Ventilation die Katheterstabilität verbessert, erfordert jedoch spezielle Ausrüstung. Als Alternative wurde die Hochfrequenz-Niedrig-Tidalvolumen-Beatmung (HFLTV) mit konventionellen Narkosebeatmungsgeräten mit reduzierter thorakaler Bewegung, verbesserter Katheterstabilität und kürzeren Ablationszeiten in Verbindung gebracht. Dennoch können anhaltend hohe Atemfrequenzen den intrinsischen positiven endexspiratorischen Druck (PEEP), die mechanische Leistung, den intrathorakalen Druck und die Kohlendioxidretention erhöhen, und das Sicherheitsprofil dieser Strategien wurde nicht vollständig charakterisiert.

Darüber hinaus nimmt die effektive alveoläre Ventilation ab und der PaCO₂ kann ansteigen, wenn das Tidalvolumen sich dem anatomischen und Kreislauf-Totraum nähert, während eine Erhöhung der Atemfrequenz die an das Atmungssystem abgegebene mechanische Leistung unverhältnismäßig erhöht. Eine explizite Begrenzung des maximalen Inspirationsdrucks, ein Faktor, der in früheren Studien selten behandelt wurde, könnte die ventilatorische Energieübertragung reduzieren, die Katheterbewegung minimieren und ungünstige kardiopulmonale Effekte abmildern.

Die Hochfrequenz-Sehr-Niedrig-Tidalvolumen-Beatmung mit kontrolliertem maximalem Inspirationsdruck (HFvLTV-cPP) kombiniert ultra-niedrige Tidalvolumina mit strikter Begrenzung des maximalen Inspirationsdrucks (≤ 20 cmH₂O), um die ateminduzierte Katheterverschiebung zu minimieren, während der Gasaustausch erhalten, die mechanische Leistung begrenzt und die hämodynamische Stabilität aufrechterhalten wird, wobei eine kurze und kontrollierte permissive Hyperkapnie akzeptiert wird.

Seit 2021 wird HFLTV routinemäßig während der AF-Ablation am Instituto del Corazón (ICOR), Centro Médico Teknon (Barcelona, Spanien) eingesetzt. Allerdings haben bisherige Studien kein Protokoll, das eine explizite Kontrolle des maximalen Inspirationsdrucks beinhaltet, systematisch evaluiert, noch haben sie die anästhetische Erholung und postanästhetische Sicherheitsergebnisse umfassend bewertet.

Diese prospektive, beobachtende, innerhalb des Probanden durchgeführte Crossover-Pilotstudie wurde entwickelt, um die Standardbeatmung mit HFvLTV-cPP bei denselben Patienten zu vergleichen, die sich einer Radiofrequenzkatheterablation für AF unter Allgemeinanästhesie unterziehen. Aus ethischen Gründen wurde ein Einweg-Crossover-Design verwendet, da HFLTV den institutionellen Standard während der Ablationsphase darstellt. Die Studie konzentriert sich auf gepaarte physiologische und prozedurale Unterschiede anstatt auf kausale Schlussfolgerungen.

Erwachsene Patienten (21-85 Jahre) mit paroxysmalem, persistierendem oder permanentem AF, die für eine Radiofrequenzablation geplant waren, wurden eingeschlossen. Ausschlusskriterien umfassten schwere ventrikuläre Dysfunktion, signifikante Klappenerkrankung, schwere Lungenerkrankung mit Auto-PEEP, pulmonale Hypertonie, unkontrolliertes Asthma, chronische metabolische Azidose und signifikante neurologische Störungen.

Alle Eingriffe wurden unter totaler intravenöser Anästhesie mit Propofol und Remifentanil durchgeführt, mit neuromuskulärer Blockade und invasivem arteriellem Druckmonitoring. Die mechanische Beatmung wurde mit einer Standard-Narkosearbeitsstation durchgeführt, wobei die Tidalvolumina basierend auf dem angepassten Körpergewicht berechnet wurden.

Zwei Beatmungsstrategien wurden sequentiell bei jedem Patienten angewendet:

Standardbeatmung (Baseline-Bedingung): Tidalvolumen 6 mL/kg (angepasstes Körpergewicht), Atemfrequenz 12 Atemzüge/min, I:E-Verhältnis 1:2, FiO₂ 0,5, PEEP 0 cmH₂O.

HFvLTV-cPP während der Radiofrequenzablation: Atemfrequenz 50 Atemzüge/min, I:E-Verhältnis 1:1, progressive Reduktion des Tidalvolumens auf ≤ 3 mL/kg (angepasstes Körpergewicht) unter Aufrechterhaltung des maximalen Inspirationsdrucks ≤ 20 cmH₂O.

Ventilatorische Übergänge wurden auf standardisierte schrittweise Weise durchgeführt, und Messungen wurden nach physiologischer Stabilisierung während jeder Phase erhalten.

Das primäre Ergebnis war die atembezogene Ablationskatheterverschiebung, quantitativ gemessen (mm) an derselben linksatrialen Stelle unter gleicher Kontaktkraft (10 g) während Standardbeatmung und HFvLTV-cPP, und qualitativ vom Elektrophysiologen bewertet.

Sekundäre Ergebnisse umfassten innerhalb des Patienten Vergleiche von arteriellem PaCO₂, ventilatorischer Mechanik, hämodynamischen Variablen, anästhetischem und Vasopressor-Bedarf, prozeduralen Parametern und postanästhetischen Erholungsergebnissen. Die postoperative Erholung wurde anhand der Zeit bis zum Augenöffnen, der Zeit bis zur Extubation, des Aldrete-Scores, der Richmond Agitation-Sedation Scale (RASS) und der Inzidenz von respiratorischen oder neurologischen Komplikationen bewertet.

Statistische Analysen beschränkten sich auf gepaarte, innerhalb des Probanden Vergleiche unter Verwendung geeigneter parametrischer oder nicht-parametrischer Tests. Die Studie wurde als Pilotuntersuchung konzipiert, um die mit HFvLTV-cPP im Vergleich zur Standardbeatmung verbundenen physiologischen, prozeduralen und Erholungsprofile zu beschreiben.