NERDfall Nr. 09 – Teil 2: Nicht-invasive Kapnographie & Rettungsaffen-Special zur Patientenverfügung

Sooo….! Es ist an der Zeit für die Auflösung von NERDfall 09! Ihr findet hier neben der Fallauflösung einen ausführlichen Artikel zu den Anwendungsmöglichkeiten Nicht-invasiver Kapnographie sowie einen kleinen Gastauftritt der Rettungsaffen bezüglich des Umgangs mit der Patientenverfügung in diesem Fall. Viel Freude mit dem Material!

Auflösung des Falls:

Bislang wurde das genaue Alter des Patienten vom gesamten Team nicht bewusst erfragt, initial lediglich grob auf 80+ geschätzt. Erst bei Betrachtung der Patientenverfügung fällt auf, dass der Patient nur 67 Jahre alt ist. Das Team hält ein zerebrales Geschehen wegen des raschen Krankheitsbeginns für die plausibelste Differentialdiagnose, festlegen kann und möchte sich hierauf jedoch niemand. Auch eine unklare Intoxikation sowie Covid werden diskutiert. Die Zusammenschau von tatsächlichem Alter und nicht genau zu klärender Pathologie – somit auch Prognose – führt nun doch unmittelbar zur Indikationsstellung für eine Intubation.

Nachdem das benötigte Material auf einer RSI-Schablone bereitgelegt und Narkose-Gifte samt Noradrenalin (0,01mg/ml) aufgezogen wurden, rüstet sich die Notärztin mit FFP3-Maske und Faceshield aus. Es folgt die Gabe von 50mg Esketamin, 80mg Propofol, 0.2mg Fentanyl sowie 100mg Rocuronium. Ein 8er Tubus wird problemlos endotracheal platziert und sofort mit der etCO2-Messung versehen.

Das initiale endtidale CO2 beträgt 85mmHg.

Erst jetzt steht die Verdachtsdiagnose eines hyperkapnischen Komas bei exazerbierten Asthma bronchiale im Raum. Der initiale Plan wird nun endgültig umgekrempelt: Zum Ausschluss Apoplexie/ICB bei jedoch vorliegendem hyperkapnischen Koma erfolgt bodengebunden die eilige Verbringung in den konservativen Schockraum des Maximalversorgers. Es folgen ein komplikationsloser 20-minütiger Transport, insgesamt 15mg Midazolam zur Narkoseführung und eine zügige Übergabe mit anschließendem Einsatzende für den Rettungsdienst.

Klinischer Verlauf:
Im Angio-cCT, Röntgen-Thorax und Labor zeigen sich keinerlei nennenswerte Auffälligkeiten. Eine SARS-CoV2-Infektion kann nicht nachgewiesen werden. Somit wird der letztgestellte Verdacht der CO2-Narkose zur Diagnose. Der Patient kommt auf die internistische Intensivstation und kann dort am nächsten Morgen problemlos extubiert werden. Nach einem kurzen Aufenthalt auf Normalstation erfolgt die Entlassung zurück ins Pflegeheim, wo man sich schon sehr auf Herrn Nardfell freut.

Dieser Fall zeigt ziemlich eindrücklich, welch maximale Vorsicht man beim Umgang mit Patientenverfügungen walten lassen sollte. Und bezüglich des Alters: Auch wenn der Patient 80+ gewesen wäre, hätte ein Therapieverzicht in dieser Situation ganz sicher nicht seinem Willen entsprochen.

Umfrage aus der Telegram-Gruppe

Gliederung:

  1. Kapnographie – Allgemeines
  2. Grundlagen zur nicht-invasiven Kapnographie
  3. Wann bietet es sich an, nicht-invasive Kapnographie zu nutzen?
    • Improvisierte BGA
    • Vigilanzgeminderte Patienten
    • Physiologisch schwieriger Atemweg
    • NIK bei NIV!
  4. Patientenverfügung
  5. Quellen

1. Kapnographie – Allgemeines:

Bei richtiger Interpretation und Einordnung in den klinischen Gesamtkontext kann die Kapnographie Auskunft über Atmung, Kreislauf und Stoffwechsel eines Patienten geben. Zudem ist sie nach Intubation zur Tubuslagekontrolle obligat. Auch bei Reanimation gibt sie relevante Hinweise zur ROSC Erkennung, Prognose und Qualität der Herzdruckmassage.

Beatmung ohne Kapnographie ist obsolet.
Würdest du dich in ein Passagierflugzeug ohne Bordinstrumente setzen?

Im folgenden soll es nun aber um die Möglichkeiten der nicht-invasiven Kapnographie (NIK) gehen.

2. Grundlagen zur nicht-invasiven Kapnographie (NIK):

Bei nicht-invasiver Kapnographie denkt man vielleicht nur an Nasenbrillen mit integrierter CO2-Messung und die Überwachung bei analgosedierten Patienten.
Doch NIK kann mehr und geht auch ohne die teuren Nasenbrillen!

Bei entsprechender Verfügbarkeit sind die hierfür eigentlich vorgesehenen etCO2-Nasenbrillen den „selbstgebauten“ Lösungen selbstverständlich vorzuziehen.

Bei Nutzung der hier gezeigten Alternativen sollte zwecks valider Messung stets der Zustand des Kapno-Adapterstücks im Auge behalten werden. Schleim, Blut und Kondenswasser können die Genauigkeit der Messung stark beeinträchtigen – der Adapter muss dann eventuell gewechselt / gereinigt werden.

Zunächst muss unterschieden werden, was genau eigentlich gemessen bzw. überwacht werden soll: Absoluter endexspiratorischer CO2-Wert, dessen Trend über die Zeit sowie Atemfrequenz und -rhythmik kommen hierfür in Frage.

Absoluter endexspiratorischer CO2-Wert:

Die valide Bestimmung eines absoluten CO2-Wert ist immer dann von Interesse, wenn man im weitesten Sinne Aussagen über den arteriellen pCO2 treffen möchte. Eine Art provisorische BGA quasi. Zwar besteht hier keine ganz zuverlässige Korrelation, dennoch lässt sich ein immer geltender Grundzusammenhang festhalten:

paCO2 ≥ etCO2

paCO2 = Arterieller CO2-Partialdruck
etCO2 = CO2-Partialdruck der Ausatemluft am Ende der Exspiration. Die Luft, welche zuletzt ausgeatmet wird, ist die Luft, die von ganz unten bzw. aus den Alveolen kommt. Daher entspricht das etCO2 in sehr guter Näherung dem alveolären CO2-Partialdruck
.

Bei korrekter Mess-Durchführung wird der arterielle CO2-Partialdruck nie kleiner als das endexspiratorisch (=alveolär) gemessene CO2 sein.
Die positive Prädiktion hinsichtlich Hyperkapnie ist somit ausgezeichnet, der Hyperkapnie-Ausschluss einzig mittels NIK dahingegen nicht sicher möglich. Liegt etwa ein etCO2 von 80mmHg vor, so wird der paCO2 auch mindestens 80mmHg betragen. Der paCO2 kann aber eben auch dann 80mmHg betragen, wenn bspw. aufgrund einer massiven LAE nur 30mmHg in der Ausatemluft ankommen.

Zur validen Erhebung und sinnvollen Interpretation endexspiratorischer CO2-Werte muss die gesamte Ausatemluft durch das Kapnographie-Adapterstück hindurch bewegt werden. ‚Valide‘ bedeutet in diesem Fall, näherungsweise tatsächlich den alveolären pCO2 zu bestimmen. Dies muss bei Auswahl und Anwendung der unterschiedlichen NIK-Hilfsmittel beachtet werden. Bekommt der wache Patienten den Adapter in den Mund, so muss er sich während der Messung die Nase zuhalten und das Plastikteil dicht mit den Lippen umschließen. Bei der Messung per Gesichtsmaske ist auf einen dichten Sitz zu achten. Bei Nutzung des Wendltubus sollte der Mund und das andere Nasenloch (kurzzeitig) verschlossen werden. Der gute alte Nasenschlauch erscheint zum Erheben absoluter CO2-Werte daher eher ungeeignet.

Die Kapno-Messsysteme sind offiziell natürlich nicht für diese Art der Nutzung zugelassen und geprüft. Es bleibt somit eine Rest-Unsicherheit, ob die ermittelten endexspiratorischen Werte tatsächlich dem alveolären pCO2 entsprechen – sprich valide sind. Bei oben beschriebener Durchführung ist hiervon jedoch in sehr guter Näherung auszugehen.

Trend des CO2-Wertes:

Auch ohne valide Bestimmung lässt eine eventuell vorhandene Dynamik der absoluten CO2-Werte Rückschluss auf den Patientenzustand zu. Der exakte Betrag des endexspiratorischen CO2 spielt dabei nur sekundär eine Rolle, von primärem Interesse ist dessen zeitlicher Verlauf: Man denke bspw. an steigende CO2-Werte am Wendltubus eines Opiat-intoxikierten Patienten oder sinkende CO2-Werte als Indiz für den Erfolg einer antiobstruktiven Therapie bei akut exazerbierter COPD. Um eine Vergleichbarkeit der Werte zu erreichen und sinnvoll von einem Trend sprechen zu können, muss die Messung dann natürlich immer auf exakt die gleiche Art erfolgen.

Atemfrequenz und -rhythmik:

Mittels NIK lassen sich Atemfrequenz und Rhythmik in Echtzeit überwachen und Apnoe-Phasen somit sofort erkennen. Während die periphere Sauerstoffsättigung oft erst viele Sekunden bis Minuten verzögert auf Änderungen bzw. Apnoe reagiert, kann mittels NIK wortwörtlich jeder einzelne Atemzug „live“ beobachtet werden.
Bei dieser NIK-Indikationsstellung bietet sich, bei ohnehin meist vigilanzgeminderten Patienten, am ehesten die Wendltubus-Strategie an. Natürlich lohnt sich auch hier immer ein Blick auf den CO2-Trend.

3. Wann bietet es sich an, NIK zu nutzen?

NIK als improvisierte bga:

Nach dem Grundsatz paCO2 ≥ etCO2 lässt sich mittels NIK eingeschränkt „BGA-artige“ Diagnostik in der Präklinik durchführen – die Anwendbarkeit ist dementsprechend vielfältig. Da die Beurteilbarkeit der Werte aber doch eine andere ist, als die einer echten BGA, sollte man dieses Instrument sehr bedacht und stets unter Beachtung des Gesamtkontexts nutzen.
Eine wertvolle Anwendungsmöglichkeit ist z.B. die Schweregrad-Einschätzung eines Asthma- bzw. COPD-Anfalles. Insbesondere die Zusammenschau absoluter Werte und deren zeitlicher Verlauf lassen eine akkurate Beurteilung von Patientenzustand und Therapieerfolg zu. Zudem lässt sich bei unklarer Bewusstlosigkeit ein ggf. vorhandener Hyperkapnie-Verdacht beweisen.
Mittels NIK hätte etwa die Situation im vorliegenden NERDfall viel früher aufgeklärt werden können.

Es ist ein Anliegen des Fall-Einreichenden hierfür zu sensibilisieren:
Unklare Vigilanzminderung (+ Asthma/COPD-Anamnese) -> NIK (bzw. BGA)

Bei passendem klinischen Gesamtkontext kann ein auffallend niedriges etCO2-zudem hinweisend auf LAE, Hyperventilationssyndrom, respiratorisch (teil)kompensierte metabolische Azidose sowie ein reduziertes HZV im Allgemeinen sein.

NIK bei vigilanzgeminderung:

Die vermutlich bekannteste und bereits verbreitetste Anwendungsform der NIK: Vigilanzgeminderte, atemdepressive Patienten (mit herabgesetzten Schutzreflexen) lassen sich mittels NIK optimal überwachen. Während die Sauerstoffsättigung erst einige Zeit nach Beginn einer Apnoe-Phase fällt, erfasst die Kapnographie ein solches Ereignis in Echtzeit. Von Interesse sind Frequenz und Rhythmik der Atmung sowie der Trend des CO2-Wertes. Der genaue Betrag der Zahlenwerte ist hierbei nicht zwangsläufig von Interesse, was Freiraum bei der Wahl der Messmethode lässt. Beim vigilanzgeminderten Patienten bietet sich jedoch insbesondere die Wendltubus-Strategie an.
Insbesondere wenn ein Patient schwer zugänglich oder die Situation chaotisch ist, kann die NIK-Anwendung viel zusätzliche Patientensicherheit bieten. Paradebeispiel hierfür ist die Rettung eines bspw. opiat-intoxikierten Patienten durch ein Treppenhaus.

Selbstverständlich ist niemals der Punkt zu verpassen, an dem echte Atemwegssicherung und invasive Kapnographie vonnöten werden.
Wendltubus + NIK stellen keinen Aspirationsschutz dar! Im ungünstigsten Fall kann die Einlage eines Wendltubus das Erbrechen sogar erst provozieren. Dennoch ist er oft ein sehr hilfreiches Tool und führt i.d.R. zu deutlich weniger Würgereiz als ein Guedltubus.

physiologisch schwieriger Atemweg:

Patienten mit bspw. schwerer metabolischer Azidose hängen oft am seidenen Faden der respiratorischen pH-Kompensation:
Mit einem erheblich gesteigerten Atemzeitvolumen atmen sie große Mengen CO2 ab und erreichen hierdurch eine Normalisierung bzw. Stabilisierung des ansonsten ins Bodenlose fallenden pH-Wertes. Setzt man eine Kussmaulatmung mit einer AF von 30/min und einem AZV von 700ml voraus, so kommt man nach Abzug der Totraumventilation leicht auf ein Atemminutenvolumen von fast 17 Litern: Derartige Minutenvolumina sind für diese Patienten überlebenswichtig. Es wundert daher nicht, dass sie ohne Zwischenbeatmung nach konventioneller RSI innerhalb von Sekunden fulminant sauer und in der Folge reanimationspflichtig werden können.

Wichtigste Schritte bei der Intubation solcher High-Risk-Patienten:
1. Sie als solche zu erkennen.
2. Maximal kritisch hinterfragen, ob wirklich intubiert werden muss.

Es handelt sich wahrlich um absolute Hoch-Risiko Patienten für eine Intubation. Reanimationsversuche nach gescheiterter Narkoseeinleitung können bei ihnen oftmals frustran bleiben.

Optimalerweise sollte einer solchen Intubation eine nicht-invasive Beatmung vorangehen. Mittels Druckunterstützung kann hierbei ein höheres Minutenvolumen erreicht, die Decarboxylierung somit unterstützt werden. PEEP und FiO2 tragen zusätzlich zur Präoxygenierung des Patienten bei.
Vor allem aber lässt sich nach Etablierung der NIV das vom Patienten tatsächlich benötigte Atemminutenvolumen ermitteln. Dieses gilt es dann auch unter Narkoseeinleitung möglichst nicht zu unterschreiten, um dem Körper auch weiterhin die respiratorische pH-Kompensation zu ermöglichen. Hierfür bietet es sich an, die NIV im BIPAP-Modus unter langsamer Einleitung einer eher flachen Narkose vorsichtig fortzuführen.

Sofern NIV und/oder Expertise hierfür nicht verfügbar sind, sollte die Indikationsstellung zur Intubation solcher Patienten noch viel kritischer erfolgen. Falls eine Intubation schlussendlich aber doch als unumgänglich angesehen wird, kann man sich immerhin NIK zunutze machen:

Vor Beginn der Narkoseeinleitung kann während der Präoxygenierung mittels dicht vorgehaltenem Beatmungsbeutel ein etCO2 ermittelt werden, welches sodann als Ausgangs- bzw. Baseline-CO2 definiert wird. Sobald es nach Narkoseeinleitung zur Atemdepression bzw. Apnoe kommt, können Frequenz und Tidalvolumina der Zwischenbeatmungen anhand des Vergleichs von aktuellem und Baseline-CO2 justiert werden. Hierbei bleiben allerdings große Unsicherheiten, da es unter Narkoseeinleitung oftmals zu einer erheblichen Kreislaufdepression mit entsprechend ‚falsch niedrigen‘ etCO2-Werten kommt. Das Baseline-CO2 gilt es dementsprechend unter keinen Umständen zu überschreiten, eher noch sind niedrigere Werte anzustreben.

Zu diesem Thema gibt es einen wirklich starken Artikel mit Video von Philipp und Martin.

Und natürlich: NIK BEI NIV!

Alle Vorteile der Kapnographie lassen sich natürlich auch unter laufender NIV genießen.


4. Patientenverfügung:

Allgemeines zur Patientenverfügung

Hierzu gibt es bereits einen schönen und ausführlichen Artikel mit zugehörigem Video von Philipp. Zum Artikel geht es hier.

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Spezielles zur Patientenverfügung in diesem NERDfall:

In einer super netten, spontanen Zusammenkunft haben sich die Rettungsaffen Tobi und Sven mit mir über den Umgang der Patientenverfügung in diesem Fall unterhalten. Da das ganze etwas länger geworden ist, gibt es für euch sowohl eine Kurz- als auch Langfassung. Wir hoffen, dass euch das Format gefällt und ihr etwas mitnehmen könnt!

Kurzfassung
Langfassung

Wichtigste Punkte:
– In akuten, hochdynamischen Situationen geht Lebensrettung immer vor! Die Plausibilitätsprüfung einer Patientenverfügung benötigt Zeit, Ruhe und oftmals auch diagnostische Ressourcen.
– Begonnene Therapien können (und müssen ggf.) beendet werden. Auch eine Beatmung.
– Das Alter eines Patienten allein ist kein Argument für oder wider therapeutischer Anstrengungen.

Vielen Dank lieber Tobi und Sven, dass ihr euch ein zweites Mal so viel Zeit für die NERDfälle genommen und mit mir meinen ersten kleinen Podcast aufgenommen habt. Nächstes Mal dann mit besserer Tonqualität und den gewonnen Erfahrungen aus dieser ersten Runde! 😉

Wenn ihr euch fundiert und auf spannende Art über u.a. rechtliche Aspekte der Notfallmedizin informieren wollt, schaut unbedingt auf der Seite der Rettungsaffen vorbei. Deren Podcasts findet ihr im Rettungsaffen-Podcastverzeichnis oder direkt auf Spotify & co. !


5. Quellen und andere interessante Links:


Hast du Fragen oder Anmerkungen? Möchtest du etwas ergänzen?
Ist dir ein Fehler aufgefallen?
Wir freuen uns über deinen Kommentar oder einen Beitrag in der Telegram-Diskussionsgruppe!



Autor: Navid Azad

Ich studiere Medizin und Philosophie und würde mich als Notfallmedizin-Enthusiasten beschreiben. Non-Technical-Skills, Ethik, EKGs und transparente Lehre machen mich glücklich.

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