Desaturierung – Wie häufig, wie verhindern?

In Notfallsituationen treten nicht selten im Rahmen der Einleitung einer Notfallnarkose und Durchführung einer Rapid Sequence Induction (RSI) Komplikationen auf. Eine der häufigsten Komplikationen ist die Desaturierung, also der Abfall der pulsoxymetrischen Sauerstoffsättigung unter ein bestimmtes Niveau.

Aber wie viele Patienten starten bereits mit einer schlechten Sauerstoffsättigung in die notfallmässige Atemwegssicherung bzw. wie viele Patienten erleiden eine Desaturierung und Hypoxämie unter der Intubation?

Jerry B. Bodily et al. untersuchten diese Frage nun in einer retrospektiven Analyse prospektiv evaluierter Daten im Emergency Department der Universität des New Mexico Health Sciences Center, Albuquerque, USA:

Bodily JB, et al. Incidence and Duration of Continuously Measured Oxygen Desaturation During Emergency Department Intubation. Ann Emerg Med 2016; 67: 389-395

Bodily et al. untersuchten in einer universitären Notfallaufnahme (Level I-Traumazentrum) alle RSI bei erwachsenen Patienten. Zur Anwendung kam hierbei eine kontinuierliche Erfassung der Vitalwerte (BedMasterEX). Die Definition der Desaturierung war ein pulsoxymetrische Sauerstoffsättigung (SpO2) von <90%. Dabei wurden zwei Patientengruppen unterschieden: Gruppe 1) Patienten mit einer SpO2 ≥90% vor Einleitung, und Gruppe 2) Patienten mit einem SpO2<90% vor Einleitung.

Die Präoxygenierung der Notfallpatienten in der vorliegenden Untersuchung erfolgte mittels Sauerstoffapplikation mittels 12-15 l O2/min. Eine apnoeische (passive) Oxygenierung wurde nicht durchgeführt. Von insgesamt 265 erfassten RSI konnten nur 166 einer Auswertung (62,6%) zugeführt werden, da in 99 Fällen eine unzureichende Pulsoxymetriekurve, inadäquate Dokumentation oder fehlende Messwerte bestanden, oder aber die RSI durch Anästhesisten durchgeführt worden waren. Der Ausschluss von Patienten mit unszureichender Pulsoxymetriekurve oder fehlenden Messwerten könnte allerdings auch einen erheblichen Bias bedeuten, da eine unzureichende hypotensionbedingte Perfusion nicht ausschließt, dass diese Patienten auch hypoxämisch waren. Somit könnte der tatsächliche Anteil an desaturierten Patienten noch höher gewesen sein.

Nach der Präoxygenierung vor Narkoseanleitung lag bei 75% aller Patienten (124/166) eine SpO2 ≥93% vor. Der First-Pass Success (Intubation im 1. Versuch erfolgreich) betrug 75%. 16% benötigten 2, 6% 3 und 3% >3 Intubationsversuche. In 4 Patienten kam es während der Atemwegssicherung zu einem Herzkreislaufstillstand, wobei bei allen Patienten ein ROSC erreicht werden konnte. In 35,5% der Notfallpatienten (59/166) kam es im Rahmen der RSI dann zu einer Desaturierung, die im Median 80 sec. anhielt (IQR: 40-155 sec.). In Gruppe 1) wiesen 40/139 Patienten  (28,8%) und in Gruppe 2) 19/28 Patienten (67,9%) eine Desaturierung auf.

Eine multivariable Regressionsanalyse zeigte, dass Desaturierung (SpO2<90%) in folgenden Situationen auftraten:

• vorbestehende Sauerstoffsättigung (SpO2) <93% vor Narkoseeinleitung (OR: 5,1, 95%CI: 2,3-11,0)
• multiple Intubationsversuche (>1 Intubationsversuch: OR: 3,4, 95%CI: 1,4-6,1)
• Intubationsdauer bis zur erfolgreichen Atemwegssicherung >3 min (OR: 2,7, 95%CI: 1,2-6,1)

Kernaussage: Im Rahmen einer notfallmässigen Narkoseeinleitung (RSI) tritt eine Desaturierung in 1/3 der Fälle auf. Hier müssen Massnahmen zur Verhinderung einer Hypoxie getroffen werden.

Desaturierungen gehen mit der Gefahr von Rhythmusstörungen, Hypotensionen, hypoxischen Hirnschädigungen und Herzkreislaufstillständen einher. Leitlinien empfehlen daher die Vermeidung einer Desaturierung (SpO2) <90%, insbesondere bei Patienten mit Schädel-Hirntrauma. Die Rate an Desaturierungen im Rahmen der Narkoseeinleitung bei Notfallpatienten in vorhergehenden Studien schwankt stark zwischen 0,2-57%. Hierbei ist insbesondere zu bemerken, dass kaum Untersuchungen mit kontinuierlichen Sauerstoffmessungen durchgeführt wurden. Matthias Helm et al. (Acta Anaesthesiol Scand 2013; 57: 199-205) untersuchten diese Desaturierung mittels kontinuierlicher Messung im prähospitalen Umfeld im Luftrettungsdienst und detektierten eine Desaturierung (SpO2<90%) in 13,3% (20/150 Pat.) mit einer Dauer von 50 sec. im Median. Dabei muss aber konstatiert werden, dass es sich hierbei um ein von Fachärzten für Anästhesiologie besetztes Luftrettungsmittel mit einer sehr hohen Expertise handelte und damit nicht vergleichbar ist zu dem Anwenderkollektiv in der hier betrachteten Studie von Bodily et al. Auf der anderen Seite berichten Dunford et al. (Ann Emerg Med 2003; 42: 721–728) über die Rapid-Sequence-Induction durch Paramedics mit einer Desaturierungsrate von 57%! Die Qualifikation der Anwender scheint also wesentlichen Einfluss auf diesen Aspekt zu nehmen.

Die große Stärke der hier gezeigten Studie ist die Verwendung einer kontinuierlichen Messung der Sauerstoffsättigung, die als deutlich genauer angenommen werden kann als eine Dokumentation durch den Anwender selbst (reporting bias). In der vorliegenden Untersuchung konnte bei 25% aller Patienten vor Narkoseeinleitung durch eine „herkömmliche“ Präoxygenierung keine Sauerstoffsättigung (SpO2) ≥93% erreicht werden. Für diese Patientengruppe bestand ein 5-fach erhöhtes Risiko einer weiteren Desaturierung während der Narkoseeinleitung.

Wie kann man eine Desaturierung nun effektiv vermeiden?

• Präoxygenierung in geeigneten Fällen mittels nicht-invasiver Beatmung
  (s. Weingart S, et al. Ann Emerg Med 2012; 59: 165-175, Weingart S,  et al. Ann Emerg Med 2015; 65 :349-355)*
• Strategien zur Erhöhung des First-pass success und kurzer Intubationszeiten / Routine der Durchführenden
  (s. Bernhard M, et al. Anesth Analg 2015; 121: 1389-1393)
• Oberkörperhochlagerung und „Schnüffelposition“
  (s. Khanderwal et al. Anesth Analg 2016, DOI: 10.1213/ANE.0000000000001184)*

*wenn keine Kontraindikationen bestehen.

Weiterführende Literatur:

• Bernhard M, et al.  The First Shot Is Often the Best Shot: First-Pass Intubation Success in Emergency Airway Management Anesth Analg 2015; 121: 1389-93.
• Dunford JV, Davis DP, Ochs M, Doney M, Hoyt DB. Incidence of transient hypoxia and pulse rate reactivity during paramedic rapid sequence intubation. Ann Emerg Med 2003; 42: 721–728
• Helm M, et al.  Incidence of transient hypoxia during pre-hospital rapid sequence intubation by anaesthesiologists. Acta Anaesthesiol Scand 2013; 57: 199-205
• Khanderwal et al. Head-Elevated Patient Positioning Decreases Complications of Emergent Tracheal Intubation in the Ward and Intensive Care Unit. Anesth Analg 2016, DOI: 10.1213/ANE.0000000000001184
• Weingart S, et al. Preoxygenation and prevention of desaturation during emergency airway management. Ann Emerg Med 2012; 59: 165-175
• Weingart S,  et al. Delayed sequence intubation: a prospective observational study. Ann Emerg Med 2015; 65: 349-355