Arterielle Säure-Basenparameter

Der pH-Wert lag in beiden Gruppen über die gesamte Narkosedauer zwischen 7,43 und 7,31. Das Niveau der Kontroll-Gruppe lag durchgehend über der OLC-Gruppe.

Ab der 75. bis zur 110. ausgewerteten Minute in Narkose war dieser Unterschied bei Anwendung des t-Test statistisch signifikant. Die Erklärung hierfür liegt in den durchgehend höheren PaCO2-Werten der OLC-Gruppe, die in diesem Zeitraum - ebenfalls im t-Test signifikant - über denen der Kontrollgruppe liegen. Als Ursache für die relativ stabilen Säure-Basenparameter ist die kontrollierte Beatmung im Verlauf der Inhalationsnarkose verantwortlich, da der respiratorische Anteil einer Azidose durch konstante Abatmung von CO2 ausgeschaltet wird.

5.2.6 Beatmungsparameter

Der endinspiratorische Beatmungsdruck sinkt bei der OLC-Gruppe im Verlauf der Narkose, wohingegen er bei der Kontrollgruppe bis zur 140. Minute tendenziell leicht ansteigt.

Das Absinken bei der OLC-Gruppe lässt sich zum einen auf die erfolgreichen Rekrutierungsmanöver (überwiegend bis zur 60. Minute) und die damit erzielte Verbesserung der Compliance zurückführen, zum anderen wurden auch die kurzzeitigen Druckspitzen der RM bei der Mittelung der Werte erfasst.

Die tendenzielle Zunahme des Beatmungsdruckes bei der Kontrollgruppe kann mit der tendenziellen Abnahme der Compliance über den Verlauf der Narkose erklärt werden.

Um ein Rekollabieren der eröffneten Lungenalveolen zu verhindern, erwiesen sich PEEP-Werte je nach Patient und Erkrankungsbild zwischen 15 und 28 cmH2O als effizient. Es zeigte sich, dass besonders schwere Tiere oder aber Tiere mit hochgradigem Meteorismus einen höheren PEEP benötigen. Dies steht im Einklang mit Untersuchungen, bei denen adipöse oder besonders rundbauchige Pferde in Rückenlage signifikant geringere PaO2 aufwiesen als normalgewichtige oder schlanke Pferde (Moens et al. 1995; Schatzmann 1995).

Bei der Kontrollgruppe wurde ein unbeabsichtigter PEEP zwischen 3 und 5 cmH2O gemessen, der wahrscheinlich aus Strömungswiderständen herrührte, und dessen Bedeutung vernachlässigbar ist.

Die Druckamplitude zwischen In- und Exspiration war bei der OLC-Gruppe hochsignifikant niedriger als bei der Kontrollgruppe und sank im Verlauf der Narkose bei der OLC-Gruppe (ab der 50. überwachten Narkoseminute auf mittlere Werte zwischen 12 und 25 cmH2O). Zum einen kann man das Absinken dadurch erklärt werden, dass der größte Teil der RM in der ersten Phase der Narkosen erfolgte; der

durch die RM bedingte hohe inspiratorische Beatmungsdruck schlug sich in der statistischen Auswertung dieses Narkosezeitraumes nieder. Zum zweiten wird für das gleiche Atemzugvolumen bei einer rekrutierten Lunge durch eine damit verbundene Verbesserung der Compliance ein geringerer Ppeak benötigt. Zum dritten führte die individuelle Anpassung des PEEP in den meisten Fälle zu einer Erhöhung desselben bei gleich bleibenden Ppeak und damit auch zu einer Reduzierung von ∆P.

Bei drei Pferden aus der Kontrollgruppe konnte unmittelbar im Anschluss an die Narkose der Abfluss von schaumigem Sekret aus dem Tubus sowie ein verschärftes in- und exspiratorisches Geräusch bemerkt werden. Diese Tiere wiesen für die Dauer von zwei bis drei Tagen geringgradige auskultatorische Befunde des Atemtrakts auf.

Die klinischen Symptome könnten ein Hinweis auf ein durch die Beatmung provoziertes und durch die Infusionstherapie während der Narkose hervorgerufenes Lungenödem sein (PARKER et al. 1993; BURCHARDI und SYDOW 1994;

VERBRUGGE et al. 1998; VERBRUGGE und LACHMANN 1999; VERBRUGGE et al. 1999a; HAITSMA et al. 2000; VAZQUEZ DE ANDA et al. 2000; GILLETTE und HESS 2001; VREUGDENHIL et al. 2004).

Das Atemzugvolumen der OLC-Gruppe befand sich mit durchschnittlich 0,9 – 1,6 L/100 kg KGW im unteren Bereich der in der veterinärmedizinischen Literatur angegebenen Werte, wohingegen das Atemzugvolumen der Kontrollgruppe mit durchschnittlich 2 – 2,4 l/100 kg KGW im oberen Bereich der angegebenen Werte lag.

Das in der Humanmedizin für eine lungenprotektive Beatmung empfohlene Tidalvolumen von 0,6 l/100 kg KGW konnte in dieser Untersuchung nur bei zwei Patienten umgesetzt werden, da die Atemfrequenz nicht entsprechend hoch geregelt werden konnte, um bei einer entsprechenden Verringerung des Tidalvolumens ein konstantes Atemminutenvolumen aufrecht erhalten zu können.

5.3 Schlussbetrachtung

In der vorliegenden Arbeit konnte gezeigt werden, dass mit dem „Open-Lung-Concept“ im Vergleich zur reinen IPPV-Beatmung eine hochsignifikante Verbesserung der Oxygenierung bei Risikopatienten in Rückenlage während der Narkose erreicht werden konnte. Eine nachteilige Beeinflussung des arteriellen Blutdruckes trat nur sehr vereinzelt auf. Diese konnte aber in allen Fällen innerhalb kürzester Zeit durch eine individuelle Anpassung der Beatmungsparameter behoben werden.

Wie die Ergebnisse zeigen, beruht ein gestörter Gasaustausch beim Pferd in Narkose größtenteils auf Atelektasen. Die bisherige IPPV-Beatmung ist nur begrenzt

dazu geeignet, der Entstehung von Atelektasen entgegen zu wirken, bzw. nicht geeignet, bestehende Atelektasen zu beheben. Mit der OLC-Beatmung hingegen lassen sich Atelektasen rekrutieren. Die bereits beschriebene Modulation der Totraumventilation und der daraus resultierenden Steuerbarkeit des PaCO2 bei gleichzeitiger optimaler Oxygenierung bietet den Vorteil, für die Dauer der Narkose die Normokapnie beizubehalten und ein unmittelbares Einsetzen der Spontanatmung am Ende der maschinellen Beatmung zu ermöglichen.

Es bleibt die Frage zu untersuchen, ob der nicht-erfolgreiche Einsatz von PEEP während der Spontanatmung auf die dabei nicht erfolgten Rekrutierungsmanöver zurückzuführen ist. Falls dies der Fall ist, könnte die Spontanatmung unter einem geeigneten PEEP in Kombination mit Rekrutierungsmanövern als große Chance erweisen.

Inwieweit die Beatmung nach dem „Open-Lung-Concept“ weitere Vorteile in Bereichen wie z.B. der Wundheilung oder der postanästhetischen Lungenfunktion bietet und wie sich diese Beatmungsform bei elektiven Eingriffen bewähren kann, müssen weitere Untersuchungen zeigen.

Ob die OLC-Beatmung geeignet ist, die Rate von Narkosezwischenfällen und postnarkotischen Komplikationen zu senken, kann nur durch Anwendung der Methodik bei einer großen Patientenzahl geprüft werden.

6 Zusammenfassung

Peep-Beatmung mit Überdruck-Lungen-Eröffnungsmanövern während Risikonarkosen bei Kolikpferden

In der Literaturübersicht wird ein Überblick über die speziellen Narkoseprobleme beim Kolikpatienten in Rückenlage gegeben. Es wird besonders auf die speziellen pulmonalen und kardiovaskulären Auswirkungen der Narkose und Lagerung eingegangen. Die Beatmungsformen und –methoden zur Therapie einer respiratorischen Insuffizienz werden erläutert. Die eigenen Untersuchungen befassen sich mit den Auswirkungen der Beatmung nach dem „Open-Lung-Concept“ auf die Blutgase, Hämodynamik, Säure-Basen- und Beatmungsparameter im Vergleich zur konventionellen intermittierenden Druckbeatmung (IPPV). Bei der Beatmung nach dem „Open-Lung-Concept“ erfolgt eine Rekrutierung atelektatischer Lungenbereiche durch die kurzzeitige Erhöhung des inspiratorischen Druckes. Ein Rekollabieren der eröffneten Regionen wird durch das Anlegen eines individuell angepassten endexspiratorischen Druckes (PEEP) verhindert.

Es wurden aus 30 Warmblutpferden mit einem Körpergewicht von mindestens 450 kg, die in der Klinik für Pferde der Tierärztlichen Hochschule Hannover auf Grund einer akuten Kolikerkrankung einer Laparotomie in der Medianen unterzogen wurden, zwei randomisierte Gruppen zu je 15 Tieren gebildet (Kontrollgruppe versus Open-Lung-Concept-Gruppe (OLC-Gruppe)). Die Narkose-Prämedikation (0,5 - 0,8 mg/kg KGW Xylazin i.v.), Einleitung (0,05 mg/kg Diazepam und 2,2 mg/kg KGW Ketamin i.v.) und Aufrechterhaltung (Inhalationsnarkose: Isofluran in 100 % Sauerstoff) erfolgte in beiden Gruppen identisch.

Der ausgewertete Zeitraum der Narkose begann ab der 30. Minute nach Narkoseeinleitung. Die Auswertung mittels t-Test erfolgte alle fünf Minuten und endete nach der 145. Minute nach Auswertungsbeginn. Die Auswertung mittels der Varianzanalyse erfolgte ab der 30. Minute bis zum Ende der jeweiligen Narkose.

Hierbei wurden folgende Parameter aufgezeichnet und ausgewertet: arterieller Sauerstoffpartialdruck (PaO2), Sauerstoffsättigung (SpO2), arterieller Kohlendioxidpartialdruck (PaCO2), arterieller Blutdruck, Herzfrequenz, Körpertemperatur, pH-Wert, Bikarbonat, Basenüberschuss, endinspiratorischer Beatmungsdruck (Ppeak), endexspiratorischer Beatmungsdruck (PEEP), Druckamplitude zwischen In- und Exspiration (∆P), Atemzugvolumen,

Atemminutenvolumen, Atemfrequenz, Compliance, inspiratorische Sauerstoffkonzentration (FiO2) und inspiratorische Isoflurankonzentration.

Die Auswertung der oben angeführten Parameter brachte folgende Ergebnisse:

Bei der Auswertung des PaO2 zeigten sich sowohl bei der Auswertung mittels t-Test als auch bei der Auswertung mit der Varianzanalyse hochsignifikante Unterschiede zwischen den Gruppen. Die Mittelwerte des PaO2 schwankten bei der OLC-Gruppe zwischen 300 und 450 mmHg, wohingegen sie bei der Kontrollgruppe bei Werten zwischen 100 und 240 mmHg schwankten. Eine negative Beeinflussung der übrigen und während der Narkose überwachten Parameter bei der OLC-Gruppe im Vergleich zur Kontrollgruppe war nicht festzustellen.

Zusammenfassend ist festzustellen, dass sich mit der Beatmung nach dem „Open-Lung-Concept“ beim anästhesierten Pferd atelektatische Lungenregionen rekrutieren lassen und ein erneutes Kollabieren mittels eines individuellen PEEP verhindert werden kann. Hierbei erfolgt keine nachteilige Beeinträchtigung der Hämodynamik.

6 Summary

Controlled ventilation with PEEP and high presser lung opening maneuvers during colic surgery by horses

In the literature survey, special complications associated with anaesthesia of horses during colic surgery in dorsal recumbency have been reviewed. In particular, the pulmonary and cardiovasculary effects of anaesthesia and bedding have been pointed out. The different techniques of therapy of respiratoric insufficiency by artificial respiration are explained. The present study deals with the effects of artificial respiration according to the “open-lung-concept” on blood gasses, acid-base variables as well as on ventilation settings in comparison to convential intermittent positive pressure ventilation (IPPV). The “open-lung-concept” bases on recruitment of atelectic lung areas by temporary increase of inspiratoric pressure. The collapse of reopened lung areas is prevented by individual adaption of the end-expiratoric pressure (PEEP).

30 horses with a minimum bodyweight of 450 kg, which were submitted to colic surgery in the clinic for horses, were divided into two randomised groups each consisting of fifteen horses (control group versus open-lung-concept group

(olc-group)). Premedication (0.5 – 0.8 mg/kg BWT Xylazine i.v.), induction (0.05 mg/kg BWT diazepam and 2.2 mg/kg BWT ketamin i.v.) and maintenance (isofluran-inhalation anaesthesia in oxygen) of general anaesthesia were identical in both groups.

The analysed period of anaesthesia started 30 minutes after induction. The data processed by t-test was collected for 145 minutes. The data processed by analysis of variance was collected up to the end of anaesthesia. Following parameters were recorded and analysed: mean arterial blood pressure, heart rate, arterial blood gas (PaO2, PaCO2), aeration (SpO2), body temperature, acid-base variables (pH, HCO3

-, BE), end-inspiratory pressure (Ppeak), positive end-expiratory pressure (PEEP), tidal volume, tidal volume per minute, breathing frequency, compliance, inspiratory oxygen and isofluran concentrations.

The evaluation of the mentioned parameters lead to following results: By analysing the PaO2 both t-test and analysis of variance showed high significant differences between the two groups. The measures of central tendency of the PaO2 ranged between 300 and 450 mmHg in the olc-group and 100 to 240 mmHg in the control group. A negative influence on other monitored parameters during the anaesthesia was not detected in the olc-group in comparison to the control group.

Concluding, it has been shown that ventilation of horses in colic surgery following the

“open-lung-concept” is able to recruit atelectic lung areas and to keep them open by means of an individual PEEP. This procedure causes no adverse effects to the hemodynamic parameters.

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Im Dokument PEEP-Beatmung mit Überdruck-Lungen-Eröffnungsmanövern während Risikonarkosen bei Kolikpferden (Seite 79-118)