Hintergrund und Fragestellung

Sicherung und Kontrolle der Atemwege zur Gewährleistung einer ausreichenden Oxygenierung und zum Schutz vor Aspiration gehören zu den zentralen Zielen der präklinischen Notfallmedizin. Diese Anforderungen entsprechen denen, die im Rahmen einer Allgemeinanästhesie für einen operativen oder diagnostischen Eingriff zu erfüllen sind.

Die präklinischen Verhältnisse sind jedoch mit denen in der klinischen Anästhesie nicht vergleichbar. Unterschiede bestehen v. a. in der Qualifikation des Personals, den Umgebungsbedingungen, dem Zustand des Patienten und der verfügbaren Ausrüstung.

Die Umgebungsbedingungen in der präklinischen Notfallmedizin unterscheiden sich häufig deutlich von denen in der klinischen Anästhesie. Witterungseinflüsse wie Regen oder Kälte, mangelnde Beleuchtung oder der eingeschränkte Zugang zum Patienten stellen typische Probleme dar.

Maßnahmen zur Sicherung der Atemwege werden präklinisch aber erst dann erforderlich, wenn eine notfallmäßige oder dringliche Indikation zu ihrer Durchführung vorliegt [26]. Beispiele hierfür sind Patienten mit Apnoe, schwerer Hypoxie oder großer Aspirationsgefahr.

Die beschriebenen umgebungsspezifischen und patientenimmanenten Faktoren können erheblichen Einfluss auf das präklinische Management der Atemwege nehmen.

In Abhängigkeit von dem ursächlichen Ereignis und der Qualifikation desjenigen, der die Maßnahmen vornimmt, werden in der Literatur sehr unterschiedliche Erfolgsraten für die endotracheale Intubation genannt.

Neben der reinen Erfolgsrate wurden jedoch die Nebenwirkungen der Maßnahmen, die im Zusammenhang mit der Sicherung der Atemwege stehen, bislang wenig beachtet.

Gefürchtete Komplikationen mit unmittelbaren Konsequenzen für Morbidität und Mortalität von Notfallpatienten sind insbesondere die unerkannte ösophageale Fehlintubation oder die akzidentelle Extubation, die einseitige Intubation eines Hauptbronchus sowie die massive Aspiration von Mageninhalt.

Andere Komplikationen betreffen nicht unmittelbar lebensbedrohliche Ereignisse, wie technische Defekte, Verletzungen der Schleimhaut oder von Zähnen bzw. Broncho- und Laryngospasmen.

Die Inzidenz von Komplikationen und unerwünschten Ereignissen bei der Sicherung der Atemwege in der anästhesiologischen Routine oder in der Notaufnahme war Gegenstand zahlreicher Publikationen. Exemplarisch werden hier lediglich einige Arbeiten aufgeführt, die sowohl prospektive Untersuchungen als auch retrospektive Analysen von Schadensersatzklagen umfassen [6, 13, 18, 21, 32, 20].

Im Gegensatz dazu gibt es vergleichsweise wenige Studien, die sich mit der präklinischen Sicherung der Atemwege und den dabei auftretenden Komplikationen beschäftigen. Der Großteil dieser Untersuchungen beschreibt Teilaspekte der Sicherung der Atemwege, wie die Intubation von Kindern [6, 22], den Einsatz von Muskelrelaxanzien [19] oder die Nebenwirkungen einzelner Hilfsmittel [2, 4, 12, 25, 29].

Präklinische Daten aus dem angloamerikanischen Raum sind wegen der unterschiedlichen Rettungsdienstsysteme lediglich eingeschränkt mit der Situation in Mitteleuropa zu vergleichen. Darüber hinaus kann eine retrospektive Datenerhebung niemals alle Komplikationen und unerwünschten Ereignisse erfassen, die sich im Zusammenhang mit dem präklinischen Management der Atemwege ereignen.

Lediglich Adnet et al. [1] berichten über signifikante Unterschiede zwischen sog. mechanischen und allgemeinen Komplikationen bei Patienten, die aufgrund eines Herz-Kreislauf-Stillstands oder einer anderen Ursache intubiert wurden.

Die vorliegende Untersuchung hatte das Ziel, neben der Erfolgsrate prospektiv alle Komplikationen und unerwünschten Ereignisse im Zusammenhang mit der Sicherung der Atemwege durch Notärzte zu erfassen.

Studiendesign und Untersuchungsmethoden

In einem Zeitraum von 36 Monaten (August 1999 bis Juli 2002) wurden alle Patienten in die Untersuchung einbezogen, bei denen die Notärzte eines Standorts eine präklinische Sicherung der Atemwege durchführten.

Der Notarztstandort versorgt ca. 250.000 Einwohner, die in einer mittelgroßen Stadt und in Teilen eines Landkreises auf einer Fläche von rund 500 km2 leben.

Die Datenerfassung fand prospektiv auf bodengebundenen Rettungsmitteln statt, die ausschließlich durch Ärzte einer Anästhesieabteilung besetzt werden. Voraussetzung für die ärztliche Tätigkeit an diesem Standort war eine der neuen Zusatzbezeichung Notfallmedizin vergleichbare Qualifikation. Darüber hinaus wurde vor dem Einsatz als Notarzt eine mindestens 3-jährige anästhesiologische Weiterbildung vorausgesetzt; nahezu 50% der Einsätze wurden durch Fachärzte für Anästhesie durchgeführt. Ausreichende Kenntnisse und Fertigkeiten des Managements der Atemwege sowie die Kenntnis des internen Algorithmus [28] wurden regelmäßig überprüft und trainiert.

Als generelle Indikationen zur Sicherung der Atemwege galten die Kriterien „Apnoe“, „ausgeprägte respiratorische Insuffizienz“, „ein Wert von weniger als 9 im Glasgow-Coma-Score“, Patienten mit „Poly-“ oder „schweren Schädel-Hirn-Traumata“ sowie „großer Aspirationsgefahr“, die sich nicht mit weniger invasiven Maßnahmen beseitigen lies.

Unabhängig von dieser Untersuchung erfolgte die notärztliche Therapie anhand von Leitlinien und Algorithmen. Außerdem wurden die Protokolle aller Notarzteinsätze durch den ärztlichen Leiter des Notarztstandorts regelmäßig überprüft, um einen einheitlichen Behandlungsstandard zu gewährleisten.

Die Kontrolle der korrekten Lage des Endotrachealtubus erfolgte nach einem standardisierten Ablauf, der klinische und apparative Methoden umfasste. Bei der Intubation wurden nach Möglichkeit der Verlauf des Tubus und die Lage der schwarzen Markierung zwischen den Stimmbändern als sicheres Zeichen der korrekten Tubuslage objektiviert. Anschließend erfolgten mit der Auskultation von Thorax und Epigastrium 2 weitere klinische Tests, die jedoch keine sicheren Zeichen darstellen. Zusätzlich wurde anschließend eine Kapnometrie begonnen, um bei allen Patienten mit Spontankreislauf einen weiteren Nachweis der Lage des Endotrachealtubus zu erhalten.

Die Erhebung der Daten erfolgte mit einem Fragebogen (Abb. 1), den der jeweilige Notarzt während oder unmittelbar nach jedem Einsatz, bei dem Maßnahmen zur Sicherung der Atemwege erforderlich wurden, ausfüllte. Die Datenerfassung war in Bezug auf die Patienten und die Notärzte anonymisiert. Die Dokumentation der Leitstellennummer diente lediglich zur Kontrolle der Erfassung aller Patienten.

Abb. 1
figure 1

Fragebogen zur Datenerfassung

Full size image

Komplikationen und unerwünschte Ereignisse konnten in den im Fragebogen genannten Auswahlfeldern oder, falls nicht genannt, als Freitext festgehalten werden.

Mit Hilfe des Computerprogramms „FileMaker Pro (Version 4.1; FileMaker Inc. USA)“ wurden die Korrelationen der einzelnen Parameter untereinander überprüft und mit „SPSS (Version 10.0; SPSS Inc., USA)“ ausgewertet. Ein p-Wert <0,05 wurde im Wilcoxon-Test für unverbundene Stichproben als signifikant angesehen.

Ergebnisse

Während der Studienphase erfolgte die Erfassung der Daten von insgesamt 598 Patienten. Der Altersmedian der Patienten betrug 65 Jahre (Minimum 1 Monat; Maximum 101 Jahre). Von den Maßnahmen wurden 2,6% bei Kindern oder Jugendlichen bis zum 14. Lebensjahr durchgeführt. Männliche Patienten hatten einen Anteil von 61,6%.

Die durch den Notarzt gestellten Diagnosen bei Patienten mit einer Indikation zur Sicherung der Atemwege betrafen zu 72,4% nichttraumatische Ursachen wie akute Erkrankungen. Bei weiblichen Patienten wurden kardiopulmonale (25,3%) und neurologische (15,8%) Erkrankungen im Vergleich zu männlichen Patienten häufiger als Begründung für die Sicherung der Atemwege aufgeführt. Bei männlichen Patienten hingegen führten sowohl Herz-Kreislauf-Stillstände (38,2%) als auch schwere Traumata (12,4%) häufiger zu einer Sicherung der Atemwege (Abb. 2).

Abb. 2
figure 2

Diagnosen in Abhängigkeit vom Geschlecht der Patienten

Full size image

Die absolute Erfolgsrate für die Sicherung der Atemwege lag bei 100%. Kein Patient, der einer Sicherung seiner Atemwege bedurfte, wurde mit ungesicherten Atemwegen, z. B. unter Beutel-Masken-Beatmung, in eine Klinik eingeliefert.

Von den 598 dokumentierten Atemwegssicherungen verliefen 479 (80,1%) unauffällig. Bei 19,9% der Patienten wurden unerwünschte Ereignisse oder Komplikationen dokumentiert. Mehrere unerwünschte Ereignisse oder Komplikationen ließen sich lediglich bei 4,5% der Patienten registrieren.

Das am häufigsten dokumentierte unerwünschte Ereignis war die Notwendigkeit von mehr als einem Intubationsversuch zur Sicherung der Atemwege (Tabelle 1). Bei 85,4% aller Patienten gelang die endotracheale Intubation im ersten Versuch. Bei lediglich 2,7% waren mehr als 2 Versuche erforderlich, bei 1,5% (9 Patienten) wurden nach dem 3. erfolglosen Intubationsversuch supralaryngeale Hilfsmittel, wie der Kombitubus (7 Patienten), die Larynxmaske (1 Patient) oder eine Krikothyreotomie (1 Patient), angewendet.

Tabelle 1 Alle unerwünschten Ereignisse und Komplikationen (in Prozent; n=201)
Full size table

Der Vergleich zwischen dem Geschlecht der Patienten und der Anzahl der zur Sicherung der Atemwege erforderlichen Versuche zeigte, dass bei Männern signifikant häufiger als bei Frauen mehr als ein Versuch erforderlich war. Weibliche Patienten konnten zu 90,5% im ersten Versuch intubiert werden, männliche Patienten lediglich in 81,7% (p=0,02).

Patienten mit schweren Traumata wiesen signifikant häufiger unerwünschte Ereignisse und Komplikationen als nichttraumatisierte Patienten auf (p=0,001). Bei 31,1% der traumatisierten Patienten wurde mindestens ein Ereignis dokumentiert. Im Vergleich dazu lag die Rate der nichttraumatisierten Patienten für ein oder mehrere unerwünschte Ereignisse mit 18,7% deutlich niedriger. Auch die Anzahl der zur Intubation benötigten Versuche war bei traumatisierten Patienten signifikant erhöht (p=0,007; Abb. 3).

Abb. 3
figure 3

Diagnosen (n=598) in Abhängigkeit von der Anzahl der Versuche (p=0,007)

Full size image

Die Aspiration—für diese Untersuchung definiert als im Rahmen der direkten Laryngoskopie in der Glottis sichtbare Flüssigkeiten oder feste Fremdkörper—trat mit 5,0% als zweithäufigstes Ereignis auf.

Bei 10 der von Notärzten intubierten Patienten ergab die sich unmittelbar anschließende Kontrolle eine ösophageale Tubusfehllage. Bei jedem dieser Patienten war der zweite Intubationsversuch erfolgreich. Eine endobronchiale Tubusfehllage wurde bei 5 Patienten erkannt und unmittelbar korrigiert.

Nichtärztliches Rettungsdienstpersonal oder zufällig anwesende Ärzte unternahmen bei insgesamt 16 Patienten Intubationsversuche vor dem Eintreffen des Notarztes. Bei 9 dieser Patienten bestand beim Eintreffen des Notarztes eine primär unerkannte ösophageale Tubusfehllage, die von diesem entweder bei der direkten Laryngoskopie oder—bei 2 Patienten—durch die Kapnometrie nachgewiesen wurde.

Diskussion

Die endotracheale Intubation im Rahmen der qualifizierten präklinischen Versorgung von Notfallpatienten wird seit Jahren als Methode der Wahl für die Sicherung der Atemwege, zumindest im Rahmen von Reanimationsmaßnahmen, bezeichnet [7]. Nachteile dieser Technik betreffen jedoch die insbesondere bei Notfallpatienten erforderliche Erfahrung mit der Technik der direkten Laryngoskopie, aber auch die Kontrolle und die Verifikation der Lage der Tubusspitze in der Trachea.

Durch das Vorgehen anhand eines Algorithmus, der die einzelnen Schritte zur Sicherung der Atemwege in Abhängigkeit vom aktuellen Stand der Wissenschaft, von der Qualifikation des Personals sowie der verfügbaren Ausrüstung festschreibt, können unerwünschte Ereignisse und Komplikationen reduziert werden [8]. Ein standardisiertes Vorgehen anhand von Algorithmen vereinfacht die Kommunikation im Team und die Durchführung der Maßnahmen, wenn alle Teammitglieder die Abfolge der erforderlichen Schritte und den Einsatz der Ausrüstung kennen. Die im Vorfeld festgelegte Anwendung alternativer supralaryngealer Techniken, wie des Kombitubus, bei bestimmten Indikationen stellt eine weitere Maßnahme zur Verbesserung der Sicherheit der Patienten dar.

Die Datenerfassung erfolgte mit Hilfe eines Fragebogens. Da die erhobenen Daten von den beteiligten Notärzten selbst, wenn auch in anonymisierter Form, erhoben wurden, besteht die Gefahr einer subjektiven Interpretation der Ergebnisse. Außerdem konnten die Notärzte lediglich diejenigen Ereignisse und Komplikationen erfassen, die während der präklinischen Diagnostik und Therapie deutlich wurden.

Trotzdem betrug die Inzidenz von unerwünschten Ereignissen und Komplikationen in der vorliegenden Untersuchung 19,9% und lag damit über den Angaben von Adnet et al., die für Patienten ohne Herz-Kreislauf-Stillstand eine Rate mechanischer Komplikationen von 15,9% beschreiben [1]. In einigen Publikationen wurde der Versuch unternommen, Komplikationen in lebensbedrohliche und nichtlebensbedrohliche unerwünschte Ereignisse zu klassifizieren [14, 23]. Der Wert einer solchen Klassifizierung ist jedoch begrenzt, da auch primär nichtlebensbedrohliche unerwünschte Ereignisse in einer vitalen Gefährdung des Patienten resultieren können. Ein Funktionsfehler der Lichtquelle des Laryngoskops ist ein typisches und in der Regel undramatisches Ereignis, kann jedoch ohne ein unmittelbar verfügbares Ersatzgerät schwerwiegende und potenziell vital bedrohliche Komplikationen nach sich ziehen.

Die Erfolgsrate von 100% für die Sicherung der Atemwege liegt über der von anderen Studien aus der Notfallmedizin. Auch beim Vergleich der Erfolgsrate der ersten 3 Intubationsversuche konnten die Patienten in dieser Untersuchung innerhalb von weniger Versuchen intubiert werden (Tabelle 2).

Tabelle 2 Erfolgsraten der präklinischen Sicherung der Atemwege durch Notärzte (in Prozent)
Full size table

Adnet et al. beschrieben bei präklinischen Intubationen, die von Fachärzten für Anästhesie (3,8%), erfahrenen Notärzten (68,0%), Assistenzärzten (10,8%) und Anästhesiepflegekräften (17,4%) durchgeführt wurden, eine absolute Erfolgsrate von 99,1% und eine Erfolgsrate von 67,4% im ersten Versuch [1]. Während in der vorliegenden Untersuchung in 2,7% ein dritter Versuch oder die Anwendung einer alternativen Technik erforderlich war, war dies bei Adnet et al. in 12,1% aller Patienten erforderlich. In einer Untersuchung von Orliaguet et al. [15] zur präklinischen Erfolgsrate der endotrachealen Intubation durch Notärzte betrug diese im ersten Versuch 74,5%. In 13,3% waren mehr als 2 Versuche oder ein Verfahrenswechsel erforderlich.

Erfolgten die Maßnahmen zur Sicherung der Atemwege—wie in den Vereinigten Staaten von Amerika—durch nichtärztliches Rettungsdienstpersonal, lag die absolute Erfolgsrate teilweise erheblich niedriger. In Abhängigkeit von der Ausbildung des Personals, der verwendeten Technik, dem Einsatz von Anästhetika sowie der Ursache der Atemstörung des Patienten betrug die absolute Erfolgsrate zwischen 50% und 97% [9, 10, 14, 17, 30, 31].

Die deutlichen Unterschiede im Vergleich zwischen verschiedenen Untersuchungen sind vermutlich durch die persönliche Erfahrung der beteiligten Notärzte mit der Sicherung schwieriger Atemwege, das Arbeiten anhand definierter Algorithmen und die Verfügbarkeit von bestimmten supralaryngealen Hilfsmitteln, wie dem Kombitubus, bedingt.

Das Geschlechtsverhältnis von männlichen zu weiblichen Patienten lag in der vorliegenden Untersuchung bei 1,6. Bei Adnet et al. [1] (1,97) und Jacobs et al. [9] (2,7) war die Geschlechtsverteilung noch deutlicher zu männlichen Patienten hin verschoben. Ursache für dieses Missverhältnis kann die Tatsache sein, dass vor allem schwere Traumata [11] und Herz-Kreislauf-Stillstände bei Männern häufiger als bei Frauen auftreten.

Beim Herz-Kreislauf-Stillstand kann die Notwendigkeit einer schnellstmöglichen Sicherung der Atemwege zu unerwünschten Ereignissen und Komplikationen führen, nach einer schweren Traumatisierung muss immer mit direkten oder indirekten Auswirkungen auf die Atemwege gerechnet werden. Frakturen des Gesichtsschädels, eine immobilisierte Halswirbelsäule oder Blutungen in den oberen Respirationstrakt können die Sicht auf den Larynx bei der direkten Laryngoskopie erschweren. Häufig wird bei dieser Patientengruppe auch die präklinische Einleitung einer Allgemeinanästhesie vor der Intubation erforderlich. In der vorliegenden Untersuchung waren bei traumatisierten Patienten signifikant mehr Versuche zur Sicherung der Atemwege erforderlich als bei nichttraumatisierten Patienten. Die Intubation gelang bei nahezu jedem dritten traumatisierten Patienten nicht beim ersten Versuch. Stewart et al. beschreiben bei dieser Patientengruppe sogar eine deutlich geringere Erfolgsrate als bei nichttraumatisierten Patienten [24].

Das Risiko einer Regurgitation und nachfolgenden Aspiration wird v. a durch Reanimationsmaßnahmen und eine Beutel–Masken-Beatmung des nichtnüchternen Patienten erhöht [25]. Die konsequente Anwendung des Krikoiddrucks nach Sellick bei der Beutel–Masken-Beatmung und die schnellstmögliche Sicherung der Atemwege stellen die wichtigsten präklinischen Maßnahmen zu ihrer Vermeidung dar. Vor Eintreffen des Notarztes erfolgte in der vorliegenden Untersuchung bei allen apnoischen Patienten eine Beutel–Masken-Beatmung durch nichtärztliches Rettungsdienstpersonal, jedoch häufig ohne die Durchführung des Krikoiddrucks. Die Aspirationsrate von 5,0% in dieser Untersuchung ist mit dem Ergebnis von Schwartz et al. vergleichbar, der über Patienten berichtet, die in einer Klinik außerhalb der Anästhesieabteilung durch Anästhesisten notfallmäßig intubiert werden mussten [21].

Bei einem Vergleich der in verschiedenen Untersuchungen genannten Aspirationsraten ist jedoch die jeweilige Definition und die Methode des Nachweises zu beachten. In dieser ausschließlich präklinischen Untersuchung konnte eine Aspiration nur dann mit Sicherheit festgestellt werden, wenn Flüssigkeiten oder feste Fremdkörper bei der direkten Laryngoskopie im Bereich des Kehlkopfes sichtbar waren.

Die Überprüfung der korrekten Lage des Endotrachealtubus stellt eine unabdingbare Maßnahme unmittelbar nach jeder Intubation dar, da die unerkannte Fehlintubation des Ösophagus häufig zu schweren hypoxischen Hirnschäden oder zum Tod des Patienten führt. Zum Nachweis der korrekten Tubuslage steht eine Reihe von Techniken und Methoden zur Verfügung [27], die jedoch unter präklinischen Bedingungen nicht die gleiche Sicherheit wie in der klinischen Anästhesie bieten. Bei allen 10 Patienten (1,76%), bei denen eine ösophageale Tubusfehllage nach Intubationsversuchen durch einen Notarzt vorlag, wurde diese unmittelbar erkannt und behoben. In der Untersuchung von Adnet et al. fand sich mit 5,3% (37 von 691 Patienten) eine deutlich höhere Rate ösophagealer Tubusfehllagen [1], die jedoch ebenfalls alle präklinisch erkannt und behoben werden konnten. Von einer mit 1,8% ebenfalls sehr niedrigen Rate ösophagealer Tubusfehllagen berichten Stewart et al., die die präklinische Intubation von 779 Patienten durch speziell qualifizierte Paramedics bzw. Rettungsassistenten analysierten [24]. Von den insgesamt beschriebenen 14 ösophagealen Tubusfehllagen wurden jedoch 3 erst bei Aufnahme in die Klinik erkannt.

Sehr bedenklich muss das Ergebnis stimmen, dass von den insgesamt 16 Patienten, bei denen Intubationsversuche durch nichtärztliches Rettungsdienstpersonal oder zufällig anwesende Ärzte unternommen worden waren, 9 beim Eintreffen des Notarztes eine primär unerkannte ösophageale Tubusfehllage aufwiesen. Auf das strikte Befolgen eines an die präklinische Situation angepassten Algorithmus zur Kontrolle der Tubuslage sollte deswegen unbedingt geachtet werden.

Die Intubation eines der beiden Hauptbronchien kann—insbesondere bei Notfallpatienten mit einer Störung des Gasaustausches—rasch zu einer schwer wiegenden Hypoxämie führen. In der vorliegenden Untersuchung trat diese Komplikation mit 0,8% lediglich sehr selten auf. Bei allen Patienten handelte es sich um Erwachsene.

Bissinger et al. ermittelten retrospektiv die Häufigkeit unentdeckter endobronchialer Intubationen durch Notärzte mithilfe radiologischer Techniken [3]. Hier kam in 7% der Fälle eine zu tiefe einseitige Intubation erst durch die Röntgenaufnahme zur Darstellung. Die ringförmige Markierung proximal des Tubuscuffs, die nach der Intubation auf Höhe der Stimmbänder liegen soll, stellt bei erwachsenen Patienten die einzige zuverlässige Methode zur Verifizierung der korrekten Lage der Spitze des Endotrachealtubus in der Trachea unter präklinischen Bedingungen dar [16]. Eine zusätzliche Kontrolle sollte durch die Auskultation der Lunge erfolgen.

Fazit für die Praxis

Die Sicherung der Atemwege durch Notärzte, die im Rahmen ihrer Tätigkeit als Anästhesisten regelmäßig mit diesbezüglichen Problemen konfrontiert werden, führt zu einer hohen Erfolgsrate bei der Intubation und einer geringen Rate von Komplikationen und unerwünschten Ergebnissen. Ein regelmäßiges Training der endotrachealen Intubation und alternativer Verfahren, eine Ausrüstung, die supraglottische Hilfsmittel umfasst, sowie die konsequente Befolgung von Algorithmen, können zu diesem Ergebnis beitragen.