Auswirkungen der kontinuierlichen Überwachung und progressiven Regulierung des Cuffdrucks von aufblasbaren Kehlkopfmasken auf postoperative pharyngolaryngale Komplikationen bei älteren Patienten

Die Larynxmaske (LMA) ist ein supraglottisches Beatmungsgerät, das auf der menschlichen Anatomie basiert und 1981 von Dr. Archie Brain aus dem Vereinigten Königreich entwickelt wurde, um die Einschränkungen der endotrachealen Intubation und Maskenbeatmung zu überwinden. Aufgrund ihrer Vorteile wie einfacher Handhabung, minimaler Atemwegstimulation und stabiler Hämodynamik wird die LMA in der klinischen Praxis weit verbreitet eingesetzt. Früher war die endotracheale Intubation die Standardmethode zur Atemwegskontrolle während der Allgemeinanästhesie. Heutzutage ist in China, Europa und den USA der Anteil der Allgemeinanästhesien mit LMA-Beatmung im letzten Jahrzehnt deutlich gestiegen. Bis 2022 war die Nutzungsrate der LMA als Notfall-Atemwegsgerät in China auf 95,96 % gestiegen. Durch kontinuierliche Verbesserung und Weiterentwicklung kann die LMA auch in speziellen Positionen wie Seiten- und Bauchlage sowie bei langandauernden und speziellen Eingriffen eine sichere Atemwegsführung gewährleisten.

Die breite Anwendung hat jedoch auch kritische Probleme aufgezeigt. Fehllage, Atemwegsobstruktion, Laryngospasmus, Regurgitation und Aspiration können während der LMA-Anwendung auftreten und zu einer Reihe von pulmonalen und extrapulmonalen Komplikationen führen. Studien zeigen, dass viele unerwünschte Ereignisse während der LMA-Insertion mit der Cuffdrucküberwachung zusammenhängen können. Das Fehlen einer Drucküberwachung führt zu Druckungleichgewichten; unangemessenes Druckmanagement kann zu einer schlechten Passform zwischen der LMA und der Pharynxschleimhaut führen. In Kombination mit intraoperativen Lageveränderungen und postoperativem Transport erhöhen sich die Risiken für postoperative Halsschmerzen und LMA-Dislokation. Daher besteht ein dringender Bedarf an dynamischer Drucküberwachung während der LMA-Anwendung.

Bezüglich des LMA-Druckmanagements ist zunächst die präzise Kontrolle des Cuffdrucks von zentraler Bedeutung. Cuffdruck bezieht sich auf den Druck im LMA-Cuff nach der Aufblähung, der mit dem Aufblähvolumen, der LMA-Größe, der Temperatur und anderen Faktoren zusammenhängt. Bei aufblasbaren LMA blähen Kliniker den Pilotballon und das Ventil üblicherweise empirisch über eine Spritze auf und beurteilen die Cuffausdehnung am Erscheinungsbild des Pilotballons, mit dem Ziel einer luftdichten Abdichtung, ausreichendem Tidalvolumen und normalem Atemwegsspitzen-druck.

Unzureichender Cuffdruck kann zu inadäquater Beatmung führen, während übermäßiger Druck die Pharynxschleimhaut komprimiert und postoperative pharyngolaryngeale Komplikationen verursacht. Zudem kann die Inhalation von Lachgas (N₂O) während der klinischen Anästhesie den Cuffdruck erhöhen; daher ist eine regelmäßige Überwachung des Cuffdrucks von großer Bedeutung. Frühere klinische Studien nutzten selbstgebaute Cuffdruckmessgeräte zur Überwachung des LMA-Cuffdrucks und setzten den Cuffdruck basierend auf dem Atemwegsspitzen-druck, wobei sie zeigten, dass angemessenes Aufblähvolumen unter Cuffdrucküberwachung und Einstellung des LMA-Cuffdrucks auf Ppeak + 0-5 cmH₂O während Allgemeinanästhesie mit LMA-Beatmung eine zufriedenstellende Abdichtung erreichen und die Inzidenz postoperativer pharyngolaryngealer Komplikationen reduzieren kann. Studien, die angemessene Aufblähvolumina für LMA-Cuffs untersuchen, deuten darauf hin, dass niedriger Cuffdruck eine verbesserte postoperative Erholung begünstigt.

Zweitens bezieht sich der Abdichtungsdruck der LMA auf den Druck, der benötigt wird, um eine effektive Abdichtung zwischen der LMA und den umgebenden laryngealen Geweben zu bilden, die durch Anpassung und Kompression zwischen Cuff und periglottischen Strukturen entsteht. Er reflektiert die LMA-Positionierung und pharyngeale Passform und hängt mit dem LMA-Typ und der laryngealen Anatomie des Patienten zusammen. Leckagedruck ist definiert als der Druck, bei dem Gas vom Rand der LMA entweicht, wenn der Atemwegsdruck allmählich ansteigt. Oropharyngealer Leckagedruck (OPLP) wird klinisch häufig verwendet, um die Zuverlässigkeit der LMA-Abdichtung während der Beatmung zu bewerten. Einige Studien legen nahe, dass dies die genaueste Beschreibung des peripharyngealen Gasleckdrucks ist, der durch die oberen Atemwegsanatomie, Anästhetika, LMA-Größe, chirurgische Position und andere Faktoren beeinflusst wird.

Daher ist die Aufrechterhaltung eines angemessenen LMA-Drucks zur Sicherstellung korrekter Positionierung, effektiver Beatmung und reduzierter unerwünschter Ereignisse äußerst wichtig. Allerdings schreibt die aktuelle klinische Praxis keine Überwachung des Cuffdrucks oder anderer Druckindikatoren vor; es gibt keine standardisierte Druckmessmethode, noch gibt es ausreichende Studien, die LMA-Druckwerte in verschiedenen Positionen untersuchen oder optimale Druckbereiche definieren.

Eine frühere Studie untersuchte angemessene Cuffaufblähvolumina für LMA und definierte das optimale Aufblähvolumen als dasjenige, das eine positive Druckbeatmung > 17 cmH₂O, einen LMA-Cuffdruck von 40-80 cmH₂O und einen oropharyngealen Leckagedruck > 20 cmH₂O erreicht, aber diese Studie beschränkte sich auf Größe 4 LMA. Bezüglich der Cuffdrucküberwachung mit einem Manometer verglich eine Studie die Genauigkeit der digitalen Palpationsmethode, der passiven Deflationsmethode und der minimalen okklusiven Volumenmethode bei der endotrachealen Tubus-Cuffdrucküberwachung und zeigte, dass die passive Deflationsmethode die höchste Genauigkeit bot.

Auf diesem Gebiet entwickelten Wang et al. eine mobile Anwendung zur Echtzeitüberwachung und -einstellung des endotrachealen Tubus-Cuffdrucks, die den Cuffdruck in einem vernünftigen Bereich hielt und postoperative unerwünschte Ereignisse signifikant reduzierte. Ob solche Methoden auf die LMA-Drucküberwachung anwendbar sind, bedarf weiterer Untersuchung. Expertenkonsens zur klinischen Anwendung und Handhabung von Larynxmasken betont ebenfalls die Bedeutung der Messung LMA-bezogener Drücke wie Cuffdruck.

Besonders in der älteren Bevölkerung neigen aufgrund von Atrophie der Pharynxschleimhaut und -muskulatur, geschwächtem Hustenreflex und verminderter Thoraxwand-Compliance nach mechanischer Beatmung zu ungünstigen pharyngealen Reaktionen. Darüber hinaus haben ältere Patienten einen niedrigeren oropharyngealen Leckagedruck als normale Patienten, was LMA-Dislokation wahrscheinlicher macht und die Inzidenz pulmonaler und extrapulmonaler Komplikationen erhöht. Bei Patienten mit Atherosklerose können LMA-Dislokation und hoher Cuffdruck die zervikalen Arterien, Venen und umgebenden Gewebe komprimieren und das Schlaganfallrisiko bei älteren Menschen erhöhen.

Effektives und sicheres anästhetisches Atemwegs- und Atmungsmanagement während der Allgemeinanästhesie beeinflusst direkt das Auftreten postoperativer pulmonaler Komplikationen (PPCs) bei älteren Patienten. Weltweit liegt die Inzidenz von PPCs zwischen 11 % und 59 %. PPCs verlängern nicht nur den Krankenhausaufenthalt und erhöhen die medizinischen Kosten, sondern beeinträchtigen auch die Prognose, erhöhen die perioperative Mortalität und belasten sozioökonomische und medizinische Ressourcen stark. Kontinuierliche Überwachung und Regulierung des LMA-Cuffdrucks könnte diese Probleme lindern.

Derzeit mangelt es an groß angelegten, zuverlässigen evidenzbasierten medizinischen Daten, die die Auswirkungen kontinuierlicher Überwachung und progressiver Regulierung des LMA-Cuffdrucks auf postoperative pharyngolaryngeale Komplikationen bewerten, insbesondere hinsichtlich der Sicherheit und kurzfristigen sowie langfristigen Ergebnisse umfangreicher LMA-Nutzung bei älteren Patienten, einer Hochrisikopopulation für PPCs. Daher ist es besonders dringend, Forschung zu den Auswirkungen der LMA-Cuffdrucküberwachung und -regulierung auf postoperative pharyngolaryngeale Komplikationen bei älteren Patienten durchzuführen und den optimalen Bereich des LMA-Cuffdrucks weiter zu untersuchen.

Basierend auf dem Konzept der Enhanced Recovery After Surgery (ERAS) wird diese Studie nicht nur die derzeitige Forschungslücke schließen, sondern auch solide Unterstützung für sicheres und effizientes perioperatives Atemwegsmanagement bei älteren Patienten bieten, effektiv weitere Optimierungen der klinischen Praxis fördern und somit wichtige klinische Bedeutung und praktischen Wert haben.

Diese Studie ist eine prospektive, monozentrische, randomisierte kontrollierte klinische Studie.

Sie zielt darauf ab, die Auswirkungen kontinuierlicher Überwachung und progressiver Regulierung des Cuffdrucks aufblasbarer Larynxmasken (LMA) auf postoperative pharyngolaryngeale Komplikationen wie Halsschmerzen und Heiserkeit bei älteren Patienten im Vergleich zu konventioneller empirischer LMA-Aufblähung zu untersuchen. Das zusammengesetzte Ergebnis dieser Studie umfasst die Inzidenz von postoperativen Halsschmerzen, Heiserkeit, supraglottischer Schleimhautverletzung, Blut auf der LMA-Oberfläche oder im Sputum und Dysphagie bei den Probanden. Basierend auf den Ergebnissen vorläufiger Pilotstudien betrug die Inzidenz des zusammengesetzten Ergebnisses 23,5 % in der Versuchsgruppe und 50 % in der Kontrollgruppe. Mit einem zweiseitigen α = 0,05 und einer Power von 90 % wurde die PASS 15.0-Software verwendet, um die Stichprobengröße zu berechnen: 65 Fälle in der Versuchsgruppe (N1 = 65) und 65 Fälle in der Kontrollgruppe (N2 = 65). Unter Berücksichtigung einer 10%igen Rate an Verlusten während der Nachbeobachtung und Verweigerung der Teilnahme wurden mindestens 73 Probanden pro Gruppe benötigt, insgesamt mindestens 146 einzuschließende Probanden. Die Probanden wurden mithilfe einer Zufallszahlentabelle zufällig der Versuchsgruppe oder der Kontrollgruppe zugewiesen.

Versuchsgruppe (Druckmonitor + progressive Cuffdruckregulierungsgruppe): Nachdem der Anästhesist die empirische Aufblähung des LMA-Cuffs durchgeführt hatte, wurde ein Druckmonitor zur kontinuierlichen Überwachung und progressiven Regulierung des LMA-Cuffdrucks während des gesamten Eingriffs verwendet.

Kontrollgruppe (Druckmonitor + keine Cuffdruckinterventionsgruppe): Nachdem derselbe Anästhesist die empirische Aufblähung des LMA-Cuffs durchgeführt hatte, wurde ein Druckmonitor zur kontinuierlichen Überwachung des LMA-Cuffdrucks während des gesamten Eingriffs verwendet, aber es wurde keine Intervention am Cuffdruck vorgenommen. Der Anästhesist war bezüglich der Cuffdruckwerte verblindet.

Primärer Endpunkt: Der zusammengesetzte Endpunkt umfasst die Inzidenz von postoperativen Halsschmerzen, Heiserkeit, supraglottischer Schleimhautverletzung, Blut auf der LMA-Oberfläche oder im Sputum und Dysphagie bei den Probanden.

Sekundäre Endpunkte: Graduierung der LMA-Insertionsschwierigkeit; Anzahl und Dauer der LMA-Insertionsversuche (vom Beginn der Insertion bis zur erfolgreichen Platzierung und Verifikation); Epiglottis-Morphologie und LMA-Positionierungsscore unter Bronchoskopie; andere perioperative Atemwegskomplikationen (z.B. Laryngospasmus, LMA-Dislokation, Hypoxämie); Inzidenz pulmonaler Komplikationen innerhalb von 7 Tagen und 30 Tagen nach der Operation; Krankenhausaufenthaltsdauer und medizinische Kosten; Patientenzufriedenheit, etc.