Aus der Klinik für Kinderchirurgie der Medizinischen Hochschule Hannover
Pausen in der minimal invasiven Kinderchirurgie:
Prospektiv randomisierte Studie
zu den Auswirkungen auf Chirurgen und Patienten
DISSERTATION
zur Erlangung des Doktorgrades der Medizin
In der Medizinischen Hochschule Hannover
vorgelegt von
Mischa Moritz Schneider
aus Dortmund Hannover 2014
Angenommen vom Senat der Medizinischen Hochschule Hannover am 15.04.2015
Gedruckt mit Genehmigung der Medizinischen Hochschule Hannover Präsident: Prof. Dr. med. Christopher Baum
Betreuer: Prof. Dr. med. Benno Ure
Referent: Prof. Dr. med. Hans-Christoph Pape Korreferent: PD Dr. med. Thomas Herrmann
Tag der mündlichen Prüfung: 15.04.2015
Promotionsausschlussmitglieder:
Prof. Dr. med. Constantin von Kaisenberg Prof.ìn Dr. med. Anette Melk
PD Dr. med. Hossein Tezval
3
Abkürzungsverzeichnis
AUC area under the curve
BGA Blutgasanalyse
BE Base Excess
BPM beats per minute
CL konventionelle Laparoskopie CO2 Kohlenstoffdioxid
CPP kontinuierliches Pneumoperitoneum DHEA Dehydroepiandosteron
EKG Elektrokardiogramm
ELISA Enzyme Linked Immuno Sorbent Assay
Hf Herzfrequenz
HZV Herzzeitvolumen
IPP intermittierendes Pneumoperitoneum KOF Körperoberfläche
Lap. Laparoskopie
LEKG Langzeit Elektrokardiogramm
LG Langsame Gruppe
LH luteinisierendes Hormon
MHH Medizinische Hochschule Hannover NNR Nebennierenrinde
OP Operation
PP Pneumoperitoneum
RR Blutdruck (Riva-Rocci)
SG Schnelle Gruppe
SHBG sexualhormonbindendes Globulin T°C Körpertemperatur
4 Inhaltsverzeichnis
1. Einführung 5
2. Ziel und Problemdarstellung 10
2.1 Hypothese A 11
2.2 Hypothese B 11
3. An den Operateuren gemessene Endpunkte 12
4. An den operierten Kindern gemessene Endpunkte 13
5. Studiendesign 14
5.1 Ethikkomitee 14
5.2 Operations-Stratifizierung 14
5.3 Randomisierung 16
5.4 Kollektiv 17
6. Methodik und Material 18
6.1 Operationsbezogene Methoden 18
Allgemeine Operationstechnik 18
Intermittiertes Pneumoperitoneum 18
Kontinuierliches Pneumoperitoneum 18
6.2 Bestimmung der Stresshormone 10
6.3 Bestimmung physiologischer Parameter 20
Evaluation intraoperativer “Zwischenfälle“ 20
Kontinuierliches EKG 20
6.4 Bestimmung psycho-physischer Belastung 21
d2-Leistungstest 21
Prä- und postoperative Befragungsbögen 21
„Debriefing“ der Chirurgen 23
6.5 Bestimmung physiologischer Parameter bei den Kindern 24
Urinvolumen 24
Kardiovaskuläre Parameter 24
Körpertemperatur 24
Blutgase 25
6.6 Statistik und EDV 26
7. Ergebnisse 27
Operationsbezogene Faktoren 27
7.1 Ergebnisse – Operateure im Gruppenvergleich 28
5
Speichel-Cortisol 28
Speichel-DHEA 29
Speichel-Testosteron 30
Speichel-Testosteronkonzentrationen bei der an der Studie beteiligten Kinderchirurgin
31
Speichel-Amylase 32
Herzfrequenz der Operateure 34
Konzentrationsleistung und Reaktionsfähigkeit Evaluiert durch Befragungsbögen:
36
a) Stress- und Ermüdungsempfinden 38
b) Zufriedenheit, Leistungseinschätzung, Atmosphäre 40 c) Belastungs- und Schmerzempfinden des
muskuloskelettalen Systems
42 d) Belastung des ophthalmologischen Systems 44 e) Korrelation zwischen eingeschätztem operativem
Arbeitsstil und der Anzahl durchgeführter Operationen
46 f) Beurteilung des Kurzpausenschemas 47 7.2 Ergebnisse – evaluiert bei den operierten Kindern 52
Urin 52
Blutgase 54
Körpertemperatur 55
Herzfrequenz, Blutdruck und Herzzeitvolumen 56 7.3 Synopse der Studienergebnisse IPP-Studie
57
8. Diskussion 58
9. Literaturverzeichnis 67
10. Anhang 74
Danksagung Lebenslauf
Erklärung nach §2 Abs. 2 Nr. 6 und 7 Prom. O
6 1. Einführung
Multimodale Untersuchungs- und Behandlungsmethoden, sowie eine hohe Administrations- und Dokumentationstiefe haben zu einer erheblichen Arbeitsbelastung von Ärzten geführt. Dies wurde in einer deutschen Studie an Anästhesisten und Kardiologen bestätigt. Hieraus wurden Auswirkungen auf die Arzt-Patienten-Beziehung abgeleitet (1), (2).
Auch im Bereich der operativen Medizin, für die die Kinderchirurgie ein Beispiel ist, findet man eine zunehmende Belastung der Chirurgen. Die vor 20 Jahren eingeführte minimalinvasive Chirurgie („Videochirurgie“) ergibt für den Patienten einen Benefit im Sinne einer geringeren Invasivität, stellt aber im Vergleich zur offenen Chirurgie höhere Anforderungen an die kognitiven Fähigkeiten und die Ausdauer des Operateurs (3). Die Operateure erreichen hierbei manchmal Ihre Belastungsgrenze, so dass bisweilen eine Überbelastung zu einem Problem wird (4). Man spricht in der Arbeitspsychologie von der sogenannten „Workload Red Line“: Bei steigender Aufgabenschwere steigt die Leistung bis zu einem gewissen Punkt proportional an. Hinter der sogenannten „Workload Red Line“
kommt es dann durch Überforderung zu einem starken Leistungsabfall unter den Ausgangswert und einem möglichen Versagen (5). Spezifische psychologische Testverfahren können den Punkt der Überforderung, der auch
„Breakpoint“ genannt wird, bestimmen (6).
In der Videochirurgie ist die kognitive Situation dadurch gekennzeichnet, dass in Echtzeit die zweidimensionalen Kamerabilder des OP-Situs in dreidimensionalen Handlungen übersetzt werden müssen und dies oft über mehrere Stunden (7). Die Belastung lässt sich weiterhin dadurch charakterisieren, dass die Bewegungsabläufe etwa beim Anlegen von Nähten unter zweidimensionaler Sicht mit den langen, wie Hebel wirkenden laparoskopischen Instrumenten, komplex sind. Ferner müssen ständig in Echtzeit Entscheidungen getroffen werden, wobei man hier mehrere Ebenen, von der Strategieentscheidung bis hin zur sehr einfachen Modusentscheidung - etwa einen Faden links- oder rechtsherum zu führen - unterscheidet (8). Oft ist der visuelle Eindruck aufgrund von schlechter Beleuchtung oder einem oligochromen (hauptsächlich blau und rot) Bild schlecht und erfordert eine
7 erhebliche Abstraktionsleistung des Operateurs (9). Durch die Position der Trokare sind zudem die Bewegungsmöglichkeiten eingeschränkt, dies macht Ausweichmanöver erforderlich. Es ist beschrieben, dass die anhaltend unbequeme Körperhaltung beim laparoskopischen Operieren muskuläre Verspannungen, besonders im Rückenbereich, zur Folge hat (10). Zu den speziellen physischen Belastungen aus der minimalinvasiven, laparoskopischen Chirurgie liegen bei Erwachsenen einige Studien vor. Sie beziehen sich auf die optimale Position der Operateure am Operationstisch, die Einstellung der Monitore zur Entlastung speziell beanspruchter Muskelgruppen und auf ergonomischer Nahttechniken (11), (12), (13). Ein Zusammenhang zwischen der Belastung und einer schnellen Ermüdung der Operateure wird hier gesehen (14).
Oben beschriebene Phänomene sind auch in ganz anderen Bereichen bekannt:
Die derzeit im Erdorbit im Einsatz befindliche internationale Raumstation ISS ist mit einem sog. Lastarm zur Erledigung von Außenarbeiten ausgestattet. Dieser Lastarm war ursprünglich ein Bauteil des amerikanischen Weltraumtransporters
„Spaceshuttle“. In diesem Weltraumtransporter wurde der Lastarm der Ladebucht unter direkter Sicht durch die Heckscheibe des „Shuttles“ bedient.
Beim Einbau in die Raumstation stellte man die Bedienung des Lastarmes um, der nun unter einer Sicht mit mehreren Monitoren geführt wird. Nach dieser Modifikation stellte man bei den Bedienern eine wesentlich raschere Ermüdung fest, da ebenso wie bei Videochirurgie ständig zweidimensionale Monitorbilder in einen dreidimensionalen Arbeitsablauf übersetzt werden mussten (15).
Der dargestellten mental-kognitiven und physischen Belastung der Operateure begegnen diese mit einer Mobilisierung ihrer Leistungsreserven. Je nach Erfahrung ist das Ausmaß der Mobilisation von Ressourcen bei einer gegebenen, gleichen Aufgabe bei geübten Chirurgen geringer und bei unerfahrenen Chirurgen größer. Um das Leistungsniveau im gesamten Operationsverlauf konstant zu halten ist also Anstrengung erforderlich (definiert als bewusste Bereitstellung zusätzlicher Ressourcen). Meistens muss diese Anstrengung aufgrund eintretender Ermüdung im Operationsverlauf ständig erhöht werden (16), (17). Wie bereits angedeutet, korreliert die Fähigkeit, Ressourcen zur Verfügung zu stellen, deutlich mit der Erfahrung des
8 Operateurs (18). Jedoch sind auch Erfahrene gegen Belastung nicht immun, da sie ohnehin die schwierigeren operativen Eingriffe vornehmen (19), (20). Auch Erfahrene gelangen daher an Ihre Leistungsgrenze. Bedeutsam für die Einordnung dieser Ermüdungsphänomene sind auch das Selbst- und Fremdbild des Chirurgen.
Bezüglich des Selbstbildes findet man in dieser Population häufig eine
„Nullfehlereinstellung“ mit einer hohen Erwartung an sich selbst. Immer noch wird das Bild des Chirurgen, der nie müde wird, immer weitermacht und durchhält, in vielen Büchern und Fernsehserien stereotyp dargestellt (21). Es ist möglich, dass diese traditionelle Perzeption eine Gefährdung des Patienten und auch des Chirurgen selbst mit sich bringt.
Zur Abmilderung der operationsbedingten Belastung wurden unterschiedlichste Maßnahmen geprüft. In einer Studie von 2011 wurde nachgewiesen, dass bereits der Einfluss von Hintergrundmusik während der Operation zu einer psycho-physischer Entspannung und Verbesserung der kognitiven Funktionen des OP-Teams führte (22). Ein moderner und freundlich ausgerichteter Arbeitsplatz führt zur Stressreduktion der dort arbeitenden Personen (23).
Weiterreichende Untersuchungen zur Reduktion mentaler und physischer Belastungsfolgen bei Chirurgen gibt es jedoch kaum und insbesondere nicht für die minimalinvasive, komplexe, laparoskopische Kinderchirurgie.
Eine allgemeine menschliche Erfahrung aus der Arbeitswelt besagt, dass die Gewährung von Pausen während einer Belastungssituation die beste Methode ist, körperlicher und mentaler Belastung entgegenzuwirken (24). Zwei Varianten sind gängig: Es können Pausen nach Bedarf eingelegt werden oder aber man legt zuvor obligatorische Kurzpausen zu bestimmten Zeitpunkten fest. Für Letztere gibt es prägnante Beispiele etwa im Bereich der Fluglotsentätigkeit oder der simultanen Dolmetscher der Vereinten Nationen, die alle 20 Minuten eine Pause einlegen müssen (25), (26). Aber auch in weniger prominenten Bereichen wie bei Lastkraftwagenfahrern, Piloten, Callcenter-Mitarbeitern und Fließbandarbeitern sind Ruhepausen in den Arbeitsrichtlinien und Gesetzen festgelegt (27), (28), (29).
9 Auch ein historisches Beispiel, bei dem verschiedene Pausenschemata als Faktoren des Erfolges oder Misserfolges diskutiert wurden, soll erwähnt werden:
Es handelt sich um die Erstbesteigung des höchsten Berges der Welt, des Mount Everest. Eine 1927 durchgeführte Mount Everest Expedition von zwei Schotten, Mallory und Irvine, war ein Misserfolg. Die Protagonisten stiegen nach einem sogenannten „Traditional English Scheme“ auf, das zirka vier Stunden kontinuierliches Bergsteigen vorsieht, die dann jeweils durch eine längere Pause von 45-60 Minuten komplettiert werden. Der Expeditionsgeologe konnte die Bergsteiger noch durch ein Fernrohr beobachten, während sie eine längere Mittagspause einlegten. Danach zog schlechtes Wetter auf und die Spur der Bergsteiger verlor sich für immer. 1953 waren Hillary und Norgay am Mount Everest erfolgreich. Sie wendeten das sogenannte „Sherpa Schema“ an:
Das heißt nach 50 Minuten zügigem Klettern legten sie jeweils eine kürzere Pause von zehn Minuten ein. Dieses Schema wird von vielen Experten (R.
Messner) als ein wichtiger Erfolgsfaktor bei der Erstbesteigung angesehen (30).
Von dem traditionellen Pausenschema der Sherpas (dem sogenannten Sherpa- Schema) haben wir uns in unserem Bestreben, die Auswirkungen von Kurzpausen auf minimalinvasiv tätige Operateure zu untersuchen, inspirieren lassen. Pro laparoskopischer Operationsstunde sollte die Auswirkung von zwei
„Fünfminutenpausen“ auf die psychophysische Verfassung der Operateure untersucht werden:
Führt eine Pausenregelung zur Ermüdungsreduktion, zum Stressabbau und einer allgemeinen mentalen und physischen Entlastung der Operateure?
Die Methodik zur Erfassung der Pausenfolgen gliedert sich in einen Teil, in dem mit biometrischen Verfahren gearbeitet wurde und in einen Teil, in welchem mit Fragebögen gearbeitet wurde (31), (32), (33), (34). Biometrisch wiesen wir im Speichel der Operateure intraoperativ die Stresshormone „Cortisol, Testosteron, Amylase und DHEA“ nach (35), (36), (37), (38), (39). Die Analyse des Speichelcortisols ist in der Stressforschung bei psychophysischen Anstrengungen anerkannt, zudem korreliert sie mit der Höhe der Belastung (40), (41), (42), (43). Die anderen genannten Hormone sind Surrogatparameter
10 körperlicher und psychischer Belastung (44), (45). So kann man aus der Relation von anabolem Testosteron zu katabolem Cortisol Erschöpfungszustände abschätzen. Die Gewinnung von Speichel beeinträchtigte die Aufgabenbewältigung der Testperson in unserer Studie in der Regel nur wenig.
Wir haben auch die Auswirkungen der Pausen auf die kindlichen Patienten untersucht. Hierbei wählten wir folgendes Vorgehen: Während der Fünfminutenpausen des Chirurgen wurde das für die Operation angelegte Pneumoperitoneum aufgehoben, also schlicht abgelassen. Dies geschah aus dem Grunde, da bei längerer Operationsdauer ein Pneumoperitoneum bei Kindern zu Beeinträchtigungen des Herzkreislaufsystems und der Nierenfunktion führt wie vorangegangene Untersuchungen aus unserem eigenen Haus zeigten (46). Diese Effekte sind altersabhängig; bei Säuglingen beispielsweise führt das Pneumoperitoneum nach 45 Minuten zu einer fast vollständigen Anurie, bei älteren Kindern nach derselben Zeit in 75% zu einer partiellen Beeinträchtigung der Nierenfunktion (47).
Pathophysiologisch hat man hier folgende Vorstellungen entwickelt (48): Durch eine druckbedingte Minderdurchblutung der Abdominal-Organe kommt es zu einer Art Kompartmentsyndrom, zudem ist der venöse Rückfluss intraoperativ verringert (49). Dies hat auch schon Niederschlag in den Richtlinien der European Association for Endoscopic Surgery gefunden, in denen zunächst für Erwachsene empfohlen wird, bei längeren Eingriffen das Pneumoperitoneum für kürzere Zeiträume zu unterbrechen (50).
11 2. Ziel und Problemdarstellung der Studie
Problem:
Bei länger andauernden videochirurgischen Eingriffen kommt es zu einer dem Patienten gefährdenden Ermüdung des Operateurs, etwa durch den stetigen Wechsel von einem zweidimensionalen Bild zu einer dreidimensionalen Handlung.
Stand der Technik:
In vielen Bereichen der Arbeitswelt (Fluglotsen, Transportwesen, Fließbandarbeit) bestehen Pausenregelungen, um einer Ermüdung vorzubeugen.
Ziel der Studie:
Es sollte untersucht werden, ob intermittierende Pausen während lang andauernder, komplexer videochirurgischer Eingriffe an Kindern einen positiven Einfluss auf die mentale und physische Belastung der Operateure haben.
Daneben eruierten wir den Einfluss eines intermittierenden Pneumoperitoneums auf verschiedene physiologische Parameter bei den operierten Kindern.
Methode:
Bei Videochirurgischen Operationen über einer Stunde Dauer wurden je OP- Stunde zwei fünfminütige Kurzpausen eingelegt, in denen zudem das Pneumoperitoneum beim Patienten abgelassen wurde. Die Auswirkungen dieses Kurzpausenschemas auf den Operateur wurden per Biometrie und durch Fragebögen gemessen. Die Auswirkungen auf das Kind wurden biometrisch gemessen.
12 2.1 Hypothese A
Regelmäßige Pausen bei lang andauernden, komplexen videochirurgischen Eingriffen stellen einen deutlichen Vorteil für die Operateure dar.
Sie führen zur Stressreduktion sowie zur Reduktion mentaler und physischer Ermüdung bei gleichzeitiger Verbesserung der Konzentrationsfähigkeit.
2.2 Hypothese B
Das intermittierend angelegte Pneumoperitoneum bei lang andauernden videochirurgischen Eingriffen wirkt sich positiv auf verschiedene physiologische Parameter bei den operierten Kindern aus. Daraus resultiert für die operierten Kinder ein deutlicher Nutzen.
13 3. An den Operateuren gemessene Endpunkte
Endpunkte Methode Zeitpunkte
Speichel- ELISA (IBL, Hamburg)
Cortisol
DHEA IPP Protokoll
Testosteron
Amylase enzym. Flüssigkeitsassay (Roche diagnostics, Mannheim)
siehe Seite 17
Herzfrequenz EKG
(Getemed cardio memory Software, Berlin-Teltow)
30 Minuten präoperativ kontinuierlich bis 50 Minuten postoperativ
Konzentrations- und Reaktionsfähigkeit
d2-Aufmerksamkeits- und Leistungstest
Dauer = 3 Minuten unmittelbar prä- und postoperativ
Muskuloskelettale Belastung
Ermüdungsempfinden Stressempfinden
Befragungsbögen (Likert-Skala)
unmittelbar prä- und postoperativ
Individuelles Erleben und subjektive
Einschätzungen der intraoperativen Kurzpausen
Anonymisierter
Fragebogen Retrospektive
Bewertung nach der Interventionsphase der Studie
(retrospektiv)
14 4. Endpunkte: gemessen an den operierten Kindern
Endpunkte Methode Zeitpunkte
Urinausscheidung Blasenkatheter mit Urinbestimmungsbox in ml
kontinuierlich intraoperativ
Herzzeitvolumen System Aesculon Typ C1.1
(Osypka Medical, Berlin)
kontinuierlich intraoperativ Herzfrequenz
Blutdruck systolisch und diastolisch
Mittlerer arterieller Druck
Körpertemperatur nasopharyngealle Sonde kontinuierlich intraoperativ (Dräger,Lübeck)
Blutgasanalyse: Analysegeräte der Anästesiologiefach- abteilung der MHH (Dräger, Lübeck)
präoperativ, intraoperativ
1-mal pro OP-Stunde, postoperativ
pH pCO2 pO2 HCO3 BE Hb Hk
15 5. Studiendesign
5.1 Ethikkommitee
Die Studie wurde vom Ethikkommitee der MHH genehmigt (Nr. 4165; 3-2-2006).
Sie wurde am U.S. National Institut of Health unter der Identifikationsnummer NCT01009372 registriert (www.clinicaltrials.org).
5.2 Operations-Stratifizierung
Insgesamt 26 lang andauernde komplexe videochirurgische Eingriffe (Tab.1) wurden nach einem Pausenschema durchgeführt (intermittierendes Pneumoperitoneum = IPP).
In einer Kontrollgruppe wurden 25 komplexe videochirurgische Operationen standardmäßig ohne Pausenunterbrechung durchgeführt und das Pneumo- peritoneum nicht entlastet (kontinuierliches Pneumoperitoneum = CPP).
Tabelle 1: Kohorten-Daten
IPP CPP
Kinder n total (alle Kinder > 1 Monat) 26 25
n Alter < 1 Jahr 11 10
OP (Re-)Fundoplicatio 8 6
Pyeloplastik 7 6
Hepatojejunostomie 2 8
partiale Nephrektomie 7 4
Duodenoduodenostomie 1 0
konvertierte Laparoskopien 1 1
Nach 25 Minuten Operationsdauer wurde jeweils eine Arbeitspause von 5 Minuten eingelegt. In den Kurzpausen wurde bei den operierten Kindern das Pneumoperitoneum entlastet.
16
Abbildung 1: IPP-Protokoll
5`
70‘ min 55‘
OP
Start Pause
Speichelproben
Pause Pause
40‘
25 min 25 min 5` 25 min 5`
Die Operationen wurden in 30-minütige Blöcke unterteilt. Diese bestanden aus einer 25- minütigen Arbeitseinheit und einer im Anschluss folgenden Pause von fünf Minuten, in der das Pneumoperitoneum abgelassen wurde. Bei den Chirurgen erfolgte eine Speichelentnahme kurz vor Beginn der Pause und zehn Minuten danach. Präoperative Proben wurden um 7 Uhr und unmittelbar vor dem operativen Eingriff abgenommen.
Wegen der zirkadianen Hormonvariation der Steroidhormone wurden die Operationen morgens angesetzt. Der Beginn wurde aufgezeichnet. Die durchschnittliche Operationszeit (Schnitt-Nahtzeit) wurde wegen der unterschiedlichen Komplexität der Eingriffe mittels Korrekturfaktor normalisiert (51).
Die Operateure evaluierten wir mit Hilfe von Messgeräten und der Anwendung von verhaltensverankerten Selbstbeurteilungs-Fragebögen (behaviorally anchored rating scales). Wir legten ein detailliertes Wortprotokoll jedes Operationszenarios an (52) (53).
17 5.3 Randomisierung
An der Studie beteiligten sich 7 Operateure der kinderchirurgischen Abteilung der MHH, die bereits über 300 komplexe videochirurgische Eingriffe durchgeführt hatten.
Um dem Zufallsprinzip Rechnung zu tragen, hinterlegten wir vor Studienbeginn in verschlossenen Briefumschlägen jeweils 25 Karten als IPP-Operation und 25 Karten als CPP-Operation (Umschlagrandomisierung). Die Art der Operation sowie die daran beteiligten Operateure standen fest. Die Entscheidung, ob die anstehende Operation nach dem Pausenschema oder ohne Pausen durchgeführt wird, wurde unmittelbar vor Operationsbeginn im Operationssaal durch Öffnen eines mit dem jeweiligen Operationsmodus bestückten Briefumschlages getroffen.
18 5.4 Kollektiv
Die in die Studie aufgenommenen Kinder, die in der kinderchirurgischen Abteilung der MHH für einen laparoskopischen Eingriff vorgesehen waren, wurden nach Ein- und Ausschlusskriterien ausgewählt.
Einschlusskriterien:
Die zu operierenden Kinder sollten mindestens einen Monat alt sein.
Folgende langdauernde, komplexe videochirurgische Operationen wurden in die Studie aufgenommen:
- Re-Fundoplicatio - Pyeloplastik
- Hepatojejunostomie - Partiale Nephrektomie - DuodenoDuodenostomie Ausschlusskriterien:
- Alter < 1 Monat - Notfalleingriff
- Keine Standardanästhesie
- Bakterielle Kontamination der Bauchhöhle
- Gerinnungsstörung mit Substitution von Gerinnungsfaktoren - Kardiale oder pulmonale Erkrankungen
- Immunologische Erkrankungen
- Ablehnung der Randomisierung und Teilnahme
Sowohl von den Operateuren als auch von den Eltern der operierten Kinder wurden Einwilligungserklärungen zur Teilnahme an der Studie eingeholt.
19 6. Methodik und Material
6.1 Operationsbezogene Methoden
Allgemeine Operationstechnik
Für sämtliche Operationen mit minimal-invasiver Technik wurde folgende Standardisierung des Pneumoperitoneums festgelegt:
1. offene Einführung des Insufflationstrokars umbilikal und Sicherung mit einer Tabaksbeutelnaht (2x0 Vicryl);
2. Insufflation von 100% CO2 mit einem Druck von 8mmHg und einem Flow von 5 l/min (Insufflator Storz,Tutlingen);
3. Introduktion weiterer Trokare unter Sichtkontrolle von intraabdominell;
4. Durchführung der Operation;
5. Entfernung der Trokare unter Sicht; Beendigung des Pneumoperitoneums durch Ablassen des CO2;
6. Verschluss der Bauchwand
Intermittiertes Pneumoperitoneum ( IPP)
Die CO2-Insufflation wurde im Verlauf der gesamten Operationsdauer nach jeweils 25 Minuten OP-Dauer um 5 Minuten unterbrochen. Die Operateure blieben steril und nahmen eine Ruhepause ein.
Kontinuierliches Pneumoperitoneum (CPP)
Während der gesamten Operationszeit wurde das Pneumoperitoneum nicht unterbrochen. Die Operation wurde kontinuierlich von Anfang bis zum Ende ohne Pause für die Operateure durchgeführt.
20 6.2 Bestimmung der Stresshormone
Speichelproben
Messungen der Cortisolkonzentration im Speichel wurden zwar bisher schon durchgeführt, jedoch stets nach Beendigung eines Leistungsprozesses. In unserer Studie haben wir zum ersten Mal Speichelhormone während einer kontinuierlichen Belastungssituation, d.h. während des Operationsverlaufes gemessen (53), (54).
Ohne das operative Vorgehen zu unterbrechen und ohne Veränderung des Gesichtsfeldes während der laparoskopischen Eingriffe gaben die Operateure ihre Speichelproben in ein Auffangröhrchen ab, das ihnen hinter ihre Mundmaske gehalten wurde. Dieses Procedere führte nach unserer Ansicht zu keiner wesentlichen Störung des operativen Ablaufes.
Der studienrelevante Probenumfang der Speichelsteroide wurde mit n = 21 Proben pro Gruppe festgelegt. Die Berechnung bezog sich auf zuvor durchgeführte Analysen der Speichelproben bei 5 operativen Eingriffen (Software: nQuery).
Die tagesrhythmischen Effekte wurden um den Faktor der unterschiedlichen Operations-Startzeiten korrigiert.
Analysemethodik der Speichelhormone
Zur Bestimmung des Speichel-Cortisols wurden Polypropylenröhrchen verwendet. Diese wurden unmittelbar nach der Operation zur weiteren Analyse eingefroren. Vor der Analyse wurden diese aufgetaut und zentrifugiert, sodass der flüssige Speichelanteil zur Analyse zur Verfügung stand.
Das freie Speichelcortisol wurde mit einem kommerziellen ELISA (IBL, Hamburg, Germany www.IBL-Hamburg.com) bestimmt. Diese Proben wurden auf eine mit Anti-Cortisol-Antikörpern beschichtete Mikrotiterplatte aufgetragen.
Ein Enzymkonjugat (Peroxidase-markiertes Cortisol) wurde zugefügt.
Nach einer Inkubationszeit und nach Behandlung mit einem verdünnten Waschpuffer wurden die nicht gebundenen Antigene entfernt.
21 Eine zugefügte Substratlösung (Luminolverstärker und Peroxidlösung) löst eine Lumineszenz aus, die dann gemessen werden konnte.
Die Intensität der Lumineszenz ist umgekehrt proportional zur Antigenkonzentration.
Als Bestimmungsmethode der Speichel-Amylase wurde ein enzymatisches Flüssigkeitsassay angewandt. Die optische Dichte des Substratumsatzes ist hier proportional zur Aktivität der Amylase (Roche diagnostics, Mannheim, Germany; www.roche.com).
6.3 Bestimmung physiologischer Parameter
Evaluation intraoperativer „Zwischenfälle“
Unerwartete intraoperative Ereignisse oder Störungen im OP-Umfeld (z.B.
unvorhergesehene Trokarverschiebung, Belichtungsdefizit etc.) bezeichneten wir als „intraoperative Zwischenfälle".
Diese sogenannten „Zwischenfälle“ verifizierten wir anhand der kontinuierlichen Aufzeichnung der Herzfrequenz und definierten eine Zwischenfall-Situation bei einem Anstieg der Herzfrequenz von über 30% im Vergleich zur durchschnittlichen Herzfrequenz bei den Operateuren.
Kontinuierliches EKG zur Aufzeichnung der Herzrhythmik der Chirurgen
Die Anlage des EKG (Getemed cardio memory Software Berlin-Teltow) an den Operateur erfolgte 30 Minuten präoperativ; die Aufzeichnung endete eine Stunde nach Ende des operativen Eingriffes.
Mit dem während der Operation geführten Operationsprotokoll wurde die EKG- Analyse korreliert.
22 6.4 Bestimmung der psycho-physischen Belastung der Chirurgen
d2-Leistungstest
Unmittelbar prä- und postoperativ führten die Operateure einen validierten psychologischen Aufmerksamkeits- / Belastungstest (sogenannter d2- Leistungstest nach Brickenkamp durch, der zeitweise auch in Deutschland im Test für medizinische Studiengänge (TMS) verwendet wurde (32). Die Testdauer betrug jeweils 3 Minuten. Die Testleistung ergab sich aus der Kombination von Quantität und Qualität pro Zeitvolumen.
Der d2-Aufmerksamkeits-Belastungstest ist gekennzeichnet durch hohe Objektivität, Reliabilität und Validität.
Prä- und postoperative Befragungsbögen
Die Befragungsbögen wurden in Zusammenarbeit mit Frau Prof. Dr. Gudela Grote, Inhaberin des Lehrstuhles für Arbeits- und Organisationspsychologie an der Eidgenössischen Technischen Hochschule in Zürich erarbeitet. In dem präoperativ den Chirurgen vorgelegten Befragungsbogen, der in Anlehnung an den NASA-Task Load Index erstellt worden war, erhoben wir Angaben zum allgemein physischen Zustand der Operateure (55). Hierbei wurden, wo möglich sogenannte Verhaltensverankerte Beurteilungsskalen (Skala plus explizit verbalbeschreibende Antwort) verwendet (56) (57).
Die postoperative Befragung bezog sich auf drei Hauptaspekte:
1. Allgemeine situative Zufriedenheit und eigene Leistungseinschätzung.
Auf der Beurteilungsskala konnte die Einschätzung von 0 -10 angegeben werden (z.B. 0 = unbeeinflusst oder 10 = maximale Ermüdung).
2. Ermüdungszustand und situationsabhängige Schwankungen im Ermüdungsempfinden.
23 3. Postoperative Missempfindungen des Körpers, relevante
Beanspruchungen des muskuloskelettalen Systems und allgemeine ophthalmologische Belastung in Anlehnung an O`Donnel R. D. et al.
(73).
24
„Debriefing“ der Chirurgen
Die „Debriefing“-Fragen1 wurden in analoger Weise zu dem vorstehend beschriebenen Vorgehen in Anlehnung an vorhandener Arbeiten (58), (59), (60), (61), (62).
Die Fragebögen sind somit nicht validiert. Die Merkmalsausprägung erfolgt der üblichen Gradierung in der soziopsychologischen Forschung.
Ferner baten wir die an der Studie beteiligten 7 Operateure um eine subjektive Selbsteinschätzung ihres individuellen operativen Arbeitsstils. Es interessierte uns, wie standardisiert, kreativ, wechselnd, schnell, langsam und genau die Chirurgen ihre eigene Arbeit einschätzten.
Nach Auswertung der individuellen Angaben der Operateure führten wir eine Gruppendifferenzierung durch:
Gruppe 1: schnell operierende Gruppe (SG) n = 3 Operateure Gruppe 2: langsam operierende Gruppe (LG) n = 4 Operateure
Hinsichtlich der durchgeführten Operationen nach dem Pausenschema wurden u.a. folgende Fragen gestellt:
1. Welchen genauen Einfluss nehmen die sich regelmäßig wiederholenden Operationsunterbrechungen auf das Verhalten der Chirurgen?
2. Sind Pausen willkommen?
3. Dienen die Pausen der Teamstabilisierung?
4. Werden die Pausen von routinierten Chirurgen sogar als lästig und von ungeübten Operateuren als positiv empfunden?
1 Zum GIHRE-Projekt vom Studienteam erstellt
25 6.5 Bestimmung physiologischer Parameter bei den Kindern
Urinproduktion
Die Messung der Urinproduktion bei den operierten Kindern erfolgte über einen präoperativ gelegten Blasenkatheter mit Volumenbestimmungsbox.
Kardiovaskuläre Parameter
Mithilfe des Systems Aesculon Typ C 1.1 (Osypka Medical, Berlin, www.osypkamed.com) wurde eine umfassende kardiovaskuläre Überwachung (Herzleistung, systemische Resistenz) durchgeführt. Hierbei wurde das Herzzeitvolumen der Patienten durch selbstklebende Elektroden (Ambu Deutschland GmbH) gemessen und aus Algorithmen berechnet. Dies stellt im Vergleich zur Messung mit Swan-Ganz-Kathetern eine nicht-invasive Methode dar. Der Algorithmus interpretiert die Amplitude des Bioimpedanzsignales im Zusammenhang mit der mittleren systolischen Blutflussgeschwindigkeit.
Die Erfassung sämtlicher kardiovaskulärer Parameter erfolgte durch die Anästhesisten der MHH.
Körpertemperatur
Die Registrierung der Körpertemperatur der zu operierenden Kindern erfolgte im Verlauf der Operation über Temperatursonden (nasopharyngeally introduced Vitaltemp 9 F probe, www2.vital-signs.com).
26 Blutgase
Die Blutgasanalysen (pH, pCO2, pO2, HCO3, Base Exzess, Hämatokrit, Hämoglobin) erfolgten präoperativ und postoperativ während der Ein- bzw.
Ausleitung der Patienten mit Hilfe der Anästhesiologen der MHH und deren Analysegeräte (Dräger, Lübeck). Intraoperativ erfolgten die Messungen einmal pro Operationsstunde.
27 6.6 Statistik und EDV
Der unabhängige t-Test und für kleine Proben der Mann-Whitney-Test wurden angewendet mithilfe von SPSS (www.spss.com).
Korrelationen wurden entsprechend des Pearson's Algorithmus bestimmt.
Für Integrationen/Einpassungen (Bestimmungen im Bereich unterhalb der Kurve, AUC) wurde Micronal Origin Version 7.5. benutzt (www.microcal.com).
28 7. Ergebnisse
Operationsbezogene Faktoren
OP-Faktoren IPP CPP Signifikanz
Durchschnittlicher OP- Beginn
10:29 h (+/- 1:44 h)
10:38 h (+/- 1:44 h)
p > 0,05 Durchschnittliche
Volumeninsufflation (CO2)
135 ml (+/- 87,8 ml)
104 ml (+/- 68,4 ml)
p > 0,05 Aufbau des
Pneumoperitoneums
5,6 min (+/- 1,2 min)
5,9 min (+/- 1,2 min)
p > 0,05 Durchschnittliche OP-Zeiten* 176 min
(+/- 45 min)
180 min (+/- 49 min)
p > 0,05
*Auf Grund der unterschiedlichen Komplexität der Operationen wurde die durchschnittliche Operationszeit mit dem Korrekturfaktor für Komplexität (KF, siehe Anhang) korrigiert.
Die durchschnittliche Operationsdauer wurde nicht von der Art des operativen Vorgehens beeinflusst, d.h. die Operationszeiten von Operationen, die nach dem Pausenschema durchgeführt wurden, unterschieden sich nicht signifikant von konventionell ohne Pausen durchgeführten Operationen.
29 7.1 Ergebnisse - Operateure im Gruppenvergleich: IPP vs. CPP
Speichel-Cortisolkonzentrationen im OP-Verlauf
Abbildung 2: Cortisol im Speichel der Chirurgen der IPP- bzw. CPP-Gruppe
Speichelcortisol: Zeit-Konzentrations-Graphen für die IPP- und CPP- Gruppe. Der Operationsstart wurde auf 0 min normalisiert. Der Bereich unter der Kurve (AUC) der Graphen im Intervall von 55 bis 100 Minuten nach dem Operationsstart (∆AUC ∫55‘-100’) verringerte sich um –25% (AUC ∫55 min–100 min= 57,8 ± 29,9 (IPP) vs. 70,32 ± 37; p < 0,05) in der IPP-Gruppe.
Bezüglich des Speichel-Cortisols lieferte der Vergleich der Operationsgruppen mit und ohne Pause ein signifikantes Ergebnis.
Die Speichel-Cortisol-Konzentrationen, im Intervall von 55 bis 100 Minuten nach Start der Operationen bestimmt, lagen in der CPP-Gruppe (keine Pause), um 22% höher als bei den Chirurgen, die nach unserem Schema regelmäßige Pausen einlegten (p < 0,05).
30 Speichel-DHEA-Konzentration im OP-Verlauf
Abbildung 3: DHEA im Speichel der Chirurgen
Speichel-Dehydroepiandosteron im Zeit-Konzentrations-Graphen für die IPP- und CPP-Gruppe.
Der Operationsstart wurde auf 0 min normalisiert. Der Bereich unter der Kurve (AUC) der
Graphen ergab keinen signifikanten Unterschied
(DHEA; AUC 30,3 ± 12 (IPP) vs. 35,2 ± 18 (CPP), p > 0.05).
Die Evaluation der Speichel-DHEA-Konzentration lieferte kein signifikantes Ergebnis im Vergleich der Operationsgruppen, die nach dem Pausenschema operierten (IPP), zu den Operationsgruppen, die ohne Pausen operierten (CPP). Die von uns bestimmten Werte des DHEA, welches auf der neuroendokrinen Stressachse wirkt, fielen zwar bei der IPP-Gruppe insgesamt niedriger aus, waren aber im Vergleich zu der CPP-Gruppe nicht signifikant erniedrigt (p > 0.05).
31 Speichel-Testosteronkonzentration im OP-Verlauf
Abbildung 4: Testosteron im Speichel der Operateure
Speichel-Testosteron: Zeit-Konzentrations-Graphen für die IPP- und CPP-Gruppe. Der Operationsstart wurde auf 0 Minuten normalisiert (AUC = 21 ± 11 (IPP) vs. 26 ± 13 (CPP) p >
0,05).
Die Evaluation des Speichel-Testosterons lieferte beim Vergleich IPP mit CPP kein signifikantes Ergebnis (p > 0.05).
Dennoch ist zu berichten, dass die Speichel-Testosteron-Konzentrationen bei der CCP-Gruppe im Mittel zu der IPP-Gruppe höher lagen.
32 Speichel-Testosteronkonzentrationen bei der an der Studie beteiligten Kinderchirurgin
Abbildung 5: Testosteron im Speichel der Kinderchirurgin
Speichel-Testosteron bei einer Frau (Kinderchirurgin). Zeit-Konzentrations-Graphen für die Operationen mit Pausen (IPP) und ohne Pausen (CPP). Der Bereich unter der Kurve (AUC) der Graphen im Intergral von 40 bis 115 Minuten nach dem Operationsstart (∆AUC ∫40‘-115’) verringerte sich hochsignifikant um –63% (AUC ∫40min –125min = 33 ± 9 (IPP) vs. 88 ± 7 (CPP); p <
0,001) bei den Operationen mit Pause (IPP).
Bei der an unserer Studie beteiligten Kinderchirurgin zeigte sich, dass ihre Testosteronwerte bei den durchgeführten Operationen mit Kurzpausen hoch signifikant niedriger waren als bei den Operationen ohne Pausen.
33 Speichel-Amylase als akuter physiologischer Stressparameter
Abbildung 6: Stresshormonkonzentrationen während der intraoperativen Vorfälle
Intraoperative Zwischenfälle (nIPP= 64 vs. nCPP = 91, p < 0,05). Speichelkonzentrationen während der intaoperativen Vorfälle: Cortisol (87 ± 39 mmol/l (IPP) vs. 103 ± 59 mmol/l (CPP), p
< 0,05), Amylase (164 ± 73 U/l vs. 152 ± 69 U/l (CPP), p > 0.05).
Ein plötzlicher intraoperativer Anstieg der Herzfrequenz um über 30% der durchschnittlichen Herzfrequenz bei den Operateuren ergab den Hinweis auf einen unvorhergesehenen intraoperativen Vorfall (z.B. plötzlich eingeschränkte Belichtung des OP-Situs, unerwünschte Trokarverschiebung u.a.). Dieser Anstieg trat bei den Pausenschema-Gruppen signifikant seltener auf, als bei den Gruppen, die ohne Pausen operierten (p < 0,05).
Die Amylaseausschüttung während der intraoperativen Zwischenfälle war bei den Chirurgen, die keine Kurzpausen einlegten, höher, als bei den Chirurgen, die mit Pausen operierten (p > 0,05).
34 Bei sogenannten “Zwischenfällen“ fanden sich bei Operateuren, die ohne Pausen operierten, signifikant höhere Cortisol-Ausschüttungswerte als bei den Operateuren, die mit Pausen operierten (p < 0,05).
Abbildung 7: Amylase-Konzentrationsspitzen pro Operation und intraoperative Frequenz der Amylasereaktionen
(a)Anzahl Zwischenfälle = Anzahl Amylase-Konzentrationsspitzen pro Operation (n = 2,6 ± 1,2 (IPP) vs. n = 3,5 ± 1,5 (CPP), p < 0,05).
(b)Die Nulldurchgänge der Amylase-Konzentration im Operationsverlauf als quantitatives Maß für Unruhe (n = 4,5 ± 1,8 (CPP) vs. n = 3,8 ± 1,9 (IPP), p = 0,43).
Entsprechend der signifikant erhöhten Anzahl registrierter Zwischenfälle bei Operationen, die ohne Pausen durchgeführt wurden, fanden sich bei den Operateuren, die nach dem CPP-Schema operierten, häufigere Amylasereaktionen als im Vergleich zu den Operateuren, die nach dem IPP- Schema operierten.
In der Gruppe, die keine regelmäßigen Kurzpausen zur Verfügung hatten, waren Amylase-Konzentrationsspitzen signifikant häufiger (p < 0,05).
35 Herzfrequenz der Operateure
Herzfrequenz aller Chirurgen ohne Gruppenunterscheidung (51 Operationen)
Abbildung 8: Durchschnittliche Herzfrequenz (Hf), maximale Herzfrequenz und „Zwischenfall- abhängige Herzfrequenz“ aller Chirurgen – keine Gruppenunterscheidung.
a) Durchschnittliche Hf = 96 ± 6 bpm
b) Hf während intraoperativer Vorfälle = 107 ± 9 bpm c) maximale Hf in der Operation = 112 ± 16 bpm.
Gesamtstudie:
Durchschnittliche Herzfrequenz: 96 bpm Herzfrequenz bei "Zwischenfällen": 107 bpm
Maximale Herzfrequenz: 112 bpm
36 Anstieg der Herzfrequenz im Gruppenvergleich (IPP vs. CPP):
Vergleich präoperativ zu postoperativ
Abbildung 9: Anstieg der Herzfrequenz im Verlauf einer Operation
Vergleich zwischen IPP und CPP. Anstieg der Herzfrequenz im Verlauf einer Operation bezogen auf die Startherzfrequenz des Chirurgen (0,9 ± 9,0 (IPP) vs. 6,0 ± 10,7 (CPP), p < 0,05).
Beim Vergleich der prä- und postoperativen Herzfrequenz war der Anstieg der Herzfrequenz im Verlauf einer Operation bei den Operateuren, die nach dem Pausenschema operierten, signifikant geringer als bei den Operateuren, die ohne Pausen operierten.
37 Konzentrationsleistung und Reaktionsfähigkeit: gemessen mit dem d2- Leistungstest
Abbildung 10: Vergleich der Konzentrationsfähigkeit vor und nach einer Operation
Die von prä- zu postoperativ wechselnde Konzentrationsleistung bei der IPP- und der CPP- Gruppe (25,0 ± 88,7 Zeichen (IPP) vs. -10,0 ± 59,8 Zeichen (CPP), p < 0,05)
Beim Vergleich von prä- und postoperativer Konzentrationsfähigkeit, jeweils gemessen durch die Anwendung des d2-Konzentrations-Leistungtests, erbrachten die Operateure, wenn sie nach dem Pausenschema operiert hatten, eine signifikant bessere Gesamtleistung (p < 0,05).
38
Abbildung 11: Fehlerquote
Die Fehlerquote zwischen prä- und postoperativer Gesamtleistung im d2-Test im Vergleich IPP zu CPP (-0,28 ± 5,7 Zeichen (IPP) vs. 3,76 ± 8.6 Zeichen (CPP),
p= 0,067).
Die innerhalb des d2-Leistungstests evaluierte Einzelleistung bezüglich der falsch markierten d2-Zeichen (Fehler) ergab folgendes Ergebnis:
Die Gruppe der Operateure, die ohne Pausen operierten, machten im prä- zu postoperativen Vergleich insgesamt mehr direkte Fehler im Test als Operateure, die mit Pausen operierten.
Die Fehlerquote im Vergleich prä- zu postoperativ blieb bei der IPP-Gruppe auf niedrigem konstanten Niveau, während die Fehlerquote in der CPP-Gruppe von prä- zu postoperativ deutlich zunahm.
39 Befragungsbögen
a) Ermüdungs- und Stressempfinden: eruiert durch prä- und postoperative Befragung
Abbildung 12: Einfluss des Pausenschemas auf die Ermüdung
Subjektiv eingeschätzte psychometrische Daten
Vergleich IPP- zu CPP-Signifikanz* = p < 0,05; ** = p < 0,001
a) Präoperative Ermüdung: 1,7 ± 1,7 (IPP) vs. 1,7 ± 1,8 (CPP), p = 0,98; n.s.
b) Beeinflussung durch Ermüdung: 1,2 ± 1,3 (IPP) vs. 3,0 ± 2,4 (CPP), p < 0,001 c) Maximaler intraoperativer Stress: 2,7 ± 2,2 (IPP) vs. 3,4 ± 2,0 (CPP), p = 0,21; n.s.
d) Postoperative Ermüdung: 3,2 ± 2,1 (IPP) vs. 4,5 ± 2,1 (CPP), p < 0,005
Der präoperativ selbsteingeschätzte Ermüdungsgrad der Operateure war bei allen Chirurgen gleich niedrig. Diesbezüglich ergab sich kein signifikanter Unterschied zwischen den Operateuren CPP versus IPP.
40 Der postoperativ selbsteingeschätzte Ermüdungsgrad wurde von den Operateuren, die ohne Pausen operiert hatten, signifikant höher angegeben im Vergleich zu den Operateuren, die nach dem Pausenschema operiert hatten.
Befragt nach der Beeinflussung durch Ermüdung im Operationsverlauf, ergab sich ein hoch signifikanter Unterschied zwischen den Chirurgen je nach Operationsmodus (IPP vs. CPP). Chirurgen, die ohne Pausen operiert hatten, gaben eine deutlich stärkere Beeinflussung im Operationsverlauf durch die eigene Ermüdung an, als die Chirurgen, die nach dem Pausenschema operiert hatten.
Das Rating der Operateure für maximales intraoperatives Stressempfinden war bei den Chirurgen der IPP-Gruppe geringer als bei der CPP-Gruppe.
41 b) Grad der individuellen Zufriedenheit , der eigenen
Leistungseinschätzung und der intraoperativen Atmosphäre eruiert durch postoperative Befragung
Abbildung 13: Postoperative Befragung über den Operationsverlauf zur Zufriedenheit, individueller Leistung und Atmosphäre
a) Zufriedenheit mit dem Operationsverlauf:
8,5 ± 1,8 (IPP) vs. 8,0 ± 1,7 (CPP), p = 0,3; n.s.
b) Zufriedenheit über eigenes intraoperatives Handeln:
8,4 ± 2,0 (IPP) vs. 8,0 ± 2,3 (CPP), p = 0,6; n.s.
c) Atmosphäre während der Operation: 8,8 ± 1,6 (IPP) vs. 8,4 ± 1,5 (CPP), p = 0,3; n.s.
Die Operateure, die nach dem Pausenschema operiert hatten, waren zwar mit dem Operationsverlauf, dem eigenen operativen Vorgehen und der intraoperativen Atmosphäre insgesamt zufriedener als die Operateure, die ohne Pausen operiert hatten, jedoch war der Unterschied nicht signifikant.
42 c) Belastungs- und Schmerzempfinden des muskuloskelettalen
Systems gemäß postoperativer Befragung
Abbildung 14: Muskuloskelettales System – Belastung und Schmerz der für die laparoskopische Chirurgie relevanten Muskelgruppen
Die Bewertungen sind Zusammenfassungen der detaillierten Auswertung einzelner Muskelgruppen. Beispiel: Arme = Bewertungen aus Schulter, Ober- und Unterarm, Hand, Handgelenk, Fingern (links und rechts). Wirbelsäule = Hals-, Brust- und Lendenwirbelsäule.
a) Nacken: 0,7 ± 1,0 (IPP) vs. 2,5 ± 2,6 (CPP), p < 0,001 b) Arme: 0,6 ± 1,2 (IPP) vs. 1,7 ± 2,2 (CPP), p = 0,03 c) Wirbelsäule: 0,7 ± 1,0 (IPP) vs. 2,9 ± 2,2 (CPP), p < 0,001 d) Knie: 0.5 ± 0,9 (IPP) vs. 1,7 ± 2,0 (CPP), p = 0,006
In allen von uns eruierten Bereichen der Belastung im muskuloskelettalen System gaben die Operateure, die nach dem Pausenschema operiert hatten, signifikant bis hochsignifikant geringere Belastungs- und Schmerzempfindungen an als die Chirurgen, die ohne Pause operiert hatten.
43 Belastungs- und Schmerzempfinden - detaillierte Muskelgruppen
Abbildung 15: Muskuloskelettales System – Belastung und Schmerz der detaillierten Muskelgruppen (A)
Legende: siehe Tabelle 3
44
Abbildung 16: Muskuloskelettales System – Belastung und Schmerz der detaillierten Muskelgruppen (B)
Legende: siehe Tabelle 3
45 d) Belastung des ophthalmologischen Systems
Abbildung 17: Ophthalmologisches System – Belastung der Augen
Selbstbewertung der Belastung und Ermüdung der Augen während einer laparoskopischen Operation 1,0 ± 1,3 (IPP) vs. 1,9 ± 2,5 (CPP), p = 0,09
Die postoperativen subjektiven Äußerungen der Operateure zu gesteigerten Missempfindungen und Belastungen der Augen (erhöhter Augendruck, Ermüdung, Sehstörungen) waren im OP-Gruppenvergleich (IPP vs. CPP) nicht eindeutig unterschiedlich (p < 0,09).
Jedoch waren Angaben zu solchen Belastungen im ophthalmologischen Bereich bei den Operateuren, die regelmäßige Unterbrechungen bei der Fixierung des Monitors hatten, um 50% geringer als bei den Chirurgen, die kontinuierlich laparoskopierten.
46
Tabelle 2: Detaillierte Aufschlüsselung des muskuloskelettalen Systems und dessen Bewertung
MSS - detailliert IPP SD (±) CPP SD(±) p-Wert
Augen 1.1 1.3 2.0 2.5 0.04
Nacken 0.7 1.0 2.5 2.6 < 0.0001
Schulter rechts 0.7 1.2 1.7 2.3 0.03
Schulter links 0.6 1.3 1.6 2.4 0.02
Arm rechts 0.6 1.2 1.9 2.4 0.01
Arm links 0.6 1.2 1.5 2.0 0.03
Ellenbogen rechts 0.5 0.8 1.3 1.6 0.02
Ellenbogen links 0.4 0.7 1.0 1.4 0.02
Unterarm rechts 0.6 1.2 1.5 2.5 0.05
Unterarm links 0.5 0.8 1.2 2.1 0.04
Handgelenk rechts 0.7 1.2 1.6 3.0 0.02
Handgelenk links 0.6 1.0 1.2 2.2 0.03
Finger rechts 0.5 1.0 1.4 2.6 0.05
Finger links 0.5 0.9 1.2 2.1 0.05
Oberer Rückenbereich
0.6 1.0 2.5 2.3 0.001
Mittlerer Rückenbereich
0.8 1.0 3.3 2.2 < 0.0001
Unterer Rückenbereich
0.7 1.0 2.9 2.0 < 0.0001
Hüfte rechts 0.5 0.8 0.8 1.2 0.14
Hüfte links 0.4 0.7 0.8 1.2 0.10
Bein rechts 0.8 1.1 1.8 1.7 0.01
Bein links 0.6 0.8 1.7 1.5 0.002
Knie rechts 0.6 1.1 1.7 2.0 0.008
Knie links 0.4 0.7 1.5 1.8 0.002
Sprunggelenk rechts
0.4 0.7 1.0 1.5 0.05
Sprunggelenk links 0.3 0.6 0.9 1.2 0.02
Beinmuskulatur rechts
0.6 1.0 1.9 1.8 0.004
Beinmuskulatur links
0.5 0.8 1.6 1.5 0.003
Fußbett 0.5 0.9 1.0 1.9 0.18
47 e) Korrelation zwischen eingeschätztem operativem Arbeitsstil mit der Anzahl durchgeführter Operationen
Abbildung 18: Einschätzung des individuellen Arbeitsstils
Gemusterte Balken: “Langsame Gruppe” (n = 3, subjektive Arbeitsstilbewertung für “schnell”:
5,08). Schwarze Balken: “Schnelle Gruppe“ (n = 4, subjektive Arbeitsstilbewertung für “schnell”:
8,25). Bewertung des eigenen Arbeitsstiles auf unterschiedlichen Ebenen:
a) Anzahl der durchgeführten Op. in der Studie (8.5 ± 2.1 (SG) vs. 3.3 ± 0.5 (LG)) b) schneller operativer Arbeitsstil (8.3 ± 0.4 (SG) vs. 4.8 ± 1.2 (LG)) c) langsamer operativer Arbeitsstil (1.6 ± 0.5 (SG) vs. 4.5 ± 2.1 (LG)) d) kreativer Arbeitsstil (7.1 ± 0.9 (SG) vs. 6.3 ± 0.3 (LG)) e) standardisierter Arbeitsstil (6.4 ± 0.2 (SG) vs. 6.8 ± 0.2 (LG))
Die Auswertung des „Debriefings der Chirurgen“ zeigte, dass die Operateure (n
= 4), die gemäß ihrer Selbsteinschätzung zu der Gruppe der „schnell operierenden“ Chirurgen zählten, deutlich mehr Eingriffe während der Studie machten. Im Vergleich dazu hatten die Operateure (n = 3), die sich in die Gruppe „langsam operierend“ (LG) einteilten, nur wenige Eingriffe vorgenommen.
48 f) Beurteilung des Kurzpausenschemas unter verschiedenen Aspekten - langsame Operateure vs. schnelle Operateure
Tabelle 3: Korrelation bestimmter Likert-Inhalte für “schnelle” und “langsame” Operateure (Selbstbeurteilung) (SG = „Schnelle Gruppe“, LG= „Langsame Gruppe“)
Inhalte des Fragebogens SG SD
(±)
LG SD
(±) Arbeitsstil
Schnell (subjektive Selbstbeurteilung) 8.3 0.4 4.9 1.1
Langsam (subjektive Selbstbeurteilung) 1.6 1 4.0 1.2
Synchronisierung unterschiedlicher Operationsstile zwischen Assistenten und Chirurgen
0.5 0 1.5 0.2
Bewertung des IPP Programm (obligatorische Pausen)
Willkommende Einzelpausen 4.5 0.0 6.3 0.5
Unwillkommene Einzelpausen 7.6 0.2 5.0 0.5
Gesamtbewertung der Maßnahme „Pausemachen“ 5.1 0.7 7.0 0.4
IPP in der Zukunft 5.3 0.4 7.3 0.5
Anzahl der Operationen unter IPP pro Chirurg 8.5 2.1 4.9 1.1
Koordination
Inwieweit muss sich das Team nach der Pause sammeln 5.8 0.4 7.3 0.5 Führt eine obligatorische Pause zu einem Mehraufwand im
operativen Handeln nach der Pause (z.B. bei der Wiedereinstellung der Exposition)?
-0.4 0.5 1.3 0.4
Kommunikation
War es nach der Pause notwendig, „alle wieder ins Boot zu holen“?
5.8 0.4 3.2 0.7
Einfluss der Pause auf die Kommunikation: mehr/weniger stressig?
+ 0.4 0.5 -1.7 0.5
Verringerung negativer Gefühle 2.9 0.5 4.5 0.7
Verstärkung positiver Gefühle/positive Interaktionen zwischen Operateur und Assistenten
2.9 0.5 5.5 0.7
Technische Daten
Bewertung Pausenlänge pro Operationsstunde 3.5 1.4 5.5 0.7
49
Abbildung 19: Schnelle Gruppe vs. Langsame Gruppe: Bewertung des Pausenschemas (A)
a) unwillkommene Pausen (7,6 ± 0,2 (SG) vs. 5,0 ± 0,5 (LG)) b) willkommene Pausen (4,5 ± 0,0 (SG) vs. 6,3 ± 0,5 (LG)) c) Wechsel zu implizierter Kommunikation (2,9 ± 0,2 (SG) vs. 4,5 ± 0,7 (LG)) d) Verstärkung positiver Emotionen (2,9 ± 0,5 (SG) vs. 5,5 ± 0,7 (LG))
Operateure, die wir nach ihrer Selbsteinschätzung in die sogenannte
“Langsame Gruppe“ (weniger erfahrene Operateure) eingestuft hatten, benannten intraoperative Pausen erheblich seltener als unwillkommen und eher als willkommen im Vergleich zu den Operateuren aus der “Schnellen Gruppe“
(erfahrene Operateure). Operateure aus der „Langsamen Gruppe“ gaben signifikant häufiger an, dass sich bei Operationen nach dem Pausenschema die OP-Team-Kommunikation im Operationsverlauf deutlich verbessere, im Vergleich zu den Operateuren der „Schnellen Gruppe“ (p < 0,05).
Auch in der subjektiven Beurteilung ihres Allgemeinempfindens fühlten sich Operateure der „Langsamen Gruppe“ während und nach Operationen mit dem Pausenschema wesentlich besser als die Operateure, die ohne Pausen operiert hatten.
50
Abbildung 20: Schnelle Gruppe vs. Langsame Gruppe: Einfluss des Pausenschemas
a) Einfluss des Pausenschemas auf die Synchronisation zwischen Operateur und Assistent:
0,5 ± 0,0 (SG) vs. 1,5 ± 0,2 (LG)
b) "Fördert das Pausenschema positive Interaktionen?": positive vs. negative Interaktionen:
-0,4 ± 0,5 (SG) vs. 1,3 ± 0,5 (LG)
c) Einfluss des Pausenschemas auf die Teamkommunikation: mehr oder weniger stressig:
-0,4 ± 0,5 (SG) vs. 1,7 ± 0,5 (LG)
Bezüglich der Interaktionen zwischen Operateur und Assistenz, der generellen Team-Kommunikation und des gesamten Operationsablaufes beurteilten Chirurgen aus der “Langsamen Gruppe“ das Pausenschema deutlich besser, als die der „Schnellen Gruppe“.
51
Abbildung 21: Schnelle Gruppe vs. Langsame Gruppe: Bewertung des Pausenschemas (B)
a) Bewertung der Intermittierung einer Operation: 4,4 ± 0,2 (SG) vs. 7,2 ± 0,2 (LG) b) Gesamtbewertung des Pausenschemas IPP: 5,1 ± 0,2 (SG) vs. 7,0 ± 0,5 (LG) c) Bewertung der gewählten Pausenlänge (2x5 min/h): 3,5 ± 1,4 (SG) vs. 5,5 ± 0,7 (LG)
Alle an der Studie beteiligten Operateure bewerteten im Nachhinein Operationen nach dem Pausenschema als positiv. Auch in Zukunft bei langdauernden laparoskopischen Eingriffen nach dem Pausen-Schema zu operieren, wurde generell von allen Operateuren befürwortet.
Diese positive Einstellung, auch weiterhin nach dem Pausenschema zu operieren, war bei den Chirurgen der „Langsamen Gruppe“ noch deutlicher als bei den Operateuren der „Schnellen Gruppe“.
Die in unserer Studie gewählte Pauseneinteilung von jeweils 2-mal 5 Minuten Pause pro Operationsstunde wurde besonders von den Operateuren der
„Langsamen Gruppe“ als optimal bezeichnet. Der Vergleich mit den Operateuren der „Schnellen Gruppe“ ergab bezüglich der Einschätzung der Pausenlänge einen Unterschied in der Bewertung.
52 Bei der Fragestellung, ob während der gesamten IPP-Operationen irgendeine bestimmte eingelegte Pause als besonders willkommen oder aber auch als äußerst störend empfunden wurde, fand sich Folgendes:
Im Vergleich zu den etwas unerfahreneren Operateuren benannten erfahrene Operateure eine bestimmte Operationspause eher mal als extrem störend. Eine bestimmte Pause als höchst willkommen anzusehen, wurde von den erfahrenen Operateuren seltener geäußert, als von den weniger erfahrenen Operateuren.
Diese Tendenz zeigte sich auch in Abhängigkeit von der Anzahl durchgeführter IPP-Operationen (< 5 OP`s mit IPP = 5,0 +/-5 vs. > 5 OP`s mit IPP = 7,6 +/-0,8).
53 7.2 Ergebnisse der Endpunkte bei den operierten Kindern:
Urinausscheidung
Abbildung 22: Urinausscheidung des Kindes nach vorangegangener Laparoskopie
Signifikant höhere Urinausscheidung der IPP Patienten:
1,6 ± 1,8 ml/h/m2 (IPP) vs. 0,67 ± 1,00 ml/h/m2 (CPP), p < 0,05.
Die Urinausscheidung bei allen Kindern, die nach dem Pausenschema operiert wurden, war signifikant höher als bei den Kindern, die ohne Pausen und ohne Unterbrechung des Pneumoperitoneums operiert wurden.
54
Abbildung 23: Urinausscheidung der Patienten < 1 Jahr nach vorangegangener Laparoskopie
Urinausscheidung des Patientenkollektivs < 1 Jahr:
0,5 ± 0,64 ml/h KOF (IPP) vs. 0,2 ± 0,17 ml/h KOF (CPP), p > 0,05.
Für Kleinkinder unter einem Jahr (n = 20) zeigte das IPP-Schema eine ähnliche Tendenz.
55 Blutgasanalyse
Bezüglich der Blutgasparameter pH, pCO2, pO2, HCO3, Hb, Hk und Lactat, gemessen bei den operierten Kinder im jeweiligen Operationsmodus IPP vs CPP, zeigten sich keine signifikanten Differenzen.
Körpertemperatur
Abbildung 24: Durchschnittskörpertemperatur T°C der Kinder im Vergleich IPP zu CPP
Durchschnittskörpertemperatur T °C = 36,7 ± 0,2 °C (IPP) vs. 37.1 ± 0.3 °C (CPP), p > 0,05
Die Evaluation der durchschnittlichen Körpertemperatur der operierten Kinder, bezogen auf die jeweilige gesamte Operationszeit, ergab keinen signifikanten Unterschied bezüglich des Operations-Modus IPP vs.CPP.
56 Körpertemperatur
Abbildung 25: Körpertemperatur T °C der Kinder im Operationsverlauf
Operationsdauer-Körpertemperatur-Graph für die IPP- und CPP-Gruppe:
Die Differenz der AUCs war nicht signifikant.
Die zu festgelegten Zeiten während der Operation registrierten Körpertemperaturen bei den operierten Kindern zeigten jeweils keine signifikante Differenz im Operationsverlauf bezüglich des Operations-Modus IPP vs. CPP.
57 Herzfrequenz , Blutdruck und Herzzeitvolumen (HZV)
Bei den operierten Kindern waren im Vergleich der Operationsmodi IPP vs.
CPP maximale und durchschnittliche Herzfrequenzen sowie die Blutdruckwerte nicht signifikant unterschiedlich.
Bei einer Operationsdauer länger als 250 Minuten verbesserten sich die Werte für das HZV signifikant bei den Kindern, die nach dem Pausenschema operiert wurden, im Vergleich zu den Kindern, die ohne Pausen und ohne Entlastung des Pneumoperitoneums operiert wurden
(AUC 150-270 min = 106,7 +-41,1 (IPP) vs. 78,0 +-41,3 (CPP); p < 0,05).
58 7.3 Synopse der Studienergebnisse IPP-Studie
Tabelle 4: Synopse der Studienergebnisse IPP-Studie
1 Reaktion auf plötzliche Ereignisse
2 Fehlerquote des d2-Leistungstest zwischen prä- und postoperativer Gesamtleistung
3 Relevante Muskelgruppen
4 Unwillkommen vs. willkommen
Ergebnisgruppe Veränderung des Parameters
IPP vs. CPP Bilanz Arzt
Amylase1 Cortisol
Konzentrationsfähigkeit Fehlerrate2
EKG
Muskuloskelettale Belastung3
↑ ↓ ↑ ↓ ↔ ↓↓
+ + + + Ø ++
Patient OP-Dauer
Herzzeitvolumen Urin
Kleiner 1 Jahr:
Herzzeitvolumen Urin
↔ ↔
↔
(↑) ↑
Ø Ø Ø
(+) +
Akzeptanzwerte der Chirurgen Gesamtakzeptanz Einzelpause4 Explizite Kommunikation
Teamkohärenz
↔ ↓ ↑ ↑
(+) - + +
