Doppellumentuben

Typischerweise begegnen uns Doppellumentuben zum ersten Mal in der Thoraxchirurgie. Gelegentlich darf man auch mal in der Wirbelsäulen-, Vizceral- und Gefässchirurgie damit aktiv werden, wenn das Zwerchfell und damit eine Pleurahöhle für darmiges, gefässiges oder die Schrauben im thorakolumbalen Übergang eröffnet werden muss, wir also einen ‚Zweihöhleneingriff‚ vor uns haben. Allen Einsätzen gemeinsam ist: wir müssen funktionell die Lungen trennen. Und wir haben in der Regel gehörigen Respekt vor der Einlungenventilation. Ideen zu den physiologischen Grundlagen und Fallstricken gab es schon in einem früheren Artikel. Hier geht`s um Anatomie versus Geschläuch.

  • Zunächst: Warum brauchen wir das überhaupt mit der Separation/ Indikationen zur Einlungenventilation (ELV):
    • uni- und ipsilateraler Lungenkollaps zur Verbesserung der Operationsbedingungen („Sicht“) bei Eingriffen an Pleura, Lunge (Thorakoskopie, Segment-/ Wedgeresection, Lobektomie, Pneumonektomie), Zwerchfell, Aorta, Ösophagus, Mediastinum allgemein, thorakaler Wirbelsäule…
    • Isolation: Prävention einer Aspiration/ des Übertritts von infektiösem Material/ Blut (Sicherung der Ventilation bei schwerer bronchiopulmonaler Blutung), etc. aus der kontralateralen Lunge
    • Sicherung der Ventilation bei Trauna mit der ohne grosser bronchopleuraler/ -kutaner Fistel (Druckabfall im ggf. offenen Thorax minimiert den Gasfluss über die „gesunden“ Bronchien, bei geschlossener Thoraxhöhle Gefahr des rasant hämodynamisch wirksamen Spannungspneus – PS ggf. erst Nadeldekompression, dann DLT…)
  • Kontraindikationen:
    • (bekannt) schwieriger Atemweg
    • Tumormassen im DLT-Verlauf (Bronchoskopie & CT helfen zu mehr Klarheit)
    • schwere respiratorische Einschränkung/ geringe Diffusionsfläche, die eine Reduktion nicht mehr kompensieren kann (perioperative ECMO? ECLA?): schwere Hypoxie, COPD
    • hämodynamische Instabilität, schwere pulmonalarterielle Hypertonie

Wie schaut das anatomisch aus und passt unser Material dazu? Die Anatomie von rechter und linker Lunge unterscheidet sich – soweit so banal. Für unsere Intubation zur ELV am interessantesten sind folgende Dinge:

  • Die Trachea ist 10 bis 12 cm lang und hat regelhaft 12 Knorpelspangen auf dem Weg nach unten. Schaut man bronchoskopisch hinein sieht man unterhalb der Stimmlippen erstmal ventral ein Zeltförmiges Dach (den Schildknorpel von innen), dann rundet sich das ganze ab (Ringknorpel), um schliesslich rund zu bleiben, aber eben Knorpelspangen zu zeigen.
  • Bronchiale Längen und die Abgangswinkel unterscheiden sich. Wir kennen das: Der Hauptbronchus links läuft weniger steil nach distal, winkelt also etwas stärker ab – das ist der Grund warum grundsätzlich die Fehlintubation beim Jugendlichen und Erwachsenen häufiger nach rechts geht als nach links (der rechte Hauptbronchus läuft ’steiler‘, setzt also eher den Trachealverlauf fort, damit rutscht der Tubus gern nach rechts durch), weshalb die Auskultation bei zu tiefer Intubation häufiger links stumm bleibt … Beim Kind ist das noch nicht sehr ausgeprägt, hier sind zu tiefe Intubationen rechts wie links ähnlich häufig. Woran man weniger denkt ist der frühe und steile Abgang des rechten Oberlappenbronchus, der uns als ‚Mercedesstern‚ mit seinen drei Segmentbronchien I-III noch beschäftigen wird.
  • Die Zahl der Lungensegmente unterscheidet sich. Üblicherweise fehlt links das Segment 7.
  • Links gibt es 2 Lappen (Oberlappen (Segmente I-V) und Unterlappen (Segmente VI-X), rechts 3 (Ober- (Segmente I-III), Mittel- (Segmente IV & V) und Unterlappen (Segmente VI, VIII-X)). Das wäre aber erstmal nicht so wichtig für die Doppellumenintubation.
kopfstehender „Mercedesstern“ des rechten Oberlappenbronchus, sonst dargestellt Winkel und Masse der Hauptbronchien – beachtet den kurzen Hauptbronchus rechts und den Unterschied der Abgangswinkel

Folgerichtig gibt es verschiedene Arten von Doppellumentuben, die diesen anatomischen Unterschieden Rechnung tragen – Es gibt also primär erstmal rechtsläufige und linksläufige Doppellumentuben. Die Darstellung orientiert sich an Robertshaw-Tuben*!

Zu allem Überfluss müssen wir uns auch noch dem Patienten selbst anpassen. Typischerweise orientieren sich die DLT-Grössen an der Körpergröße. Gemessen werden die Tuben wieder einmal als Durchmesser in French, also Drittelmillimetern – verfügbar sind je nach Hersteller 26, 28, 32, 35, 37, 39 und 41 Fr (Aussendurchmesser! das sind also bei 41 Fr 41/3 cm = 13,66 mm!). Standardgrösse für Frauen ist die (35 oder) 37 Fr, für Männer die 39 (oder 41) Fr. Die jeweilige Wahl nach cm Körpergröße fällt nach Herstellerempfehlung und hausinterner SOP. Ganz verwegene Assistenzärzte*innen betrachten sogar gelegentlich Befunde wie Röntgenbilder oder CT`s und messen den sinnvollen Durchmesser aus. Für Kinder und Menschen mit abweichenden Dimensionen oder distaleren Problematiken sind Alternativen nötig, beispielsweise Bronchusblocker (nach Arndt oder Cohen, Uniblocker oder EZ-Blocker… die Indikation wären hier geringes Alter, schwieriger Atemweg – man muss diesen Riesendoppelumentubus schliesslich erstmal dahinmanövrieren können – Aspirationsgefahr – DLT dauert einfach länger und als letztes wird man ggf. einen bereits gesicherten Atemweg beim instabilen oder aspirationsgefährdeten Patienten nicht extubieren, um ihn via DLT zu intubieren) – DLT existieren hier nicht.

Woraus besteht nun so ein DLT? Funktionell liegen hier zwei Tuben nebeneinander – die Lumina laufen parallel und sind zur Platzerspranis bei optimaler Flussrate D-förmig:

Flussratenoptimierung bei grösserem Durchmesser im Robertshawdesign (links)

Ein trachealer Anteil, der ähnlich wie ein üblicher Endotrachealtubus oberhalb der Carina (wenn auch näher als die üblichen 3-4 cm) endet, dessen Cuff entsprechend in der Trachea liegt. Der tracheale Anteil hat einen eigenen Ansatz/ Adapter und einen besonderen Cuff mit üblicherweise weissem Blockeransatz. Wir nur der tracheale Anteil geblockt und liegt der Tubus richtig, werden theoretisch beide Lungen beatmet. Die Flusswiederstände sind jedoch dann im linksläufigen links und im rechtsläufigen rechts erhöht, würde nur über das tracheale Lumen beatmet. Der bronchiale Anteil – also der Teil der im jeweiligen Hauptbronchus („links-“ oder „rechts-„läufig) liegt ist üblicherweise blau eingefärbt, inklusive Cuff und Blockeransatz. Wird dessen Cuff geblockt, geschieht die Be- und Entlüftung der jeweiligen Lunge ausschliesslich über den bronchialen Schenkel. Auffällig sind nun an diesem Tubus die Spitze mit ihrer Krümmung und die dazugehörigen Cuffs, bzw. deren Lage. Der linksläufige DLT krümmt sich eben nach links, der rechtsläufige nach rechts – das wäre ja nun banal, der rechtsläufige DLT hat aber eine zusätzliche Öffnung (also gesamt 2) direkt nach oder – je nach Fabrikat – auch im bronchialemn Cuffbereich, während der linksläufige nur eine endständige Öffnung hat! Warum? Nochmal oben oder unten auf das Bild geschaut, der rechte Oberlappenbronchus mit seinen 3 Segmentbronchien geht bereits nach 2-3 Zentimetern ab, während er links erst nach 4-5 cm abzweigt, heisst: beim rechtsseitigen Doppellumentubus ist eine Verlegung des Oberlappens durch den Cuff jederzeit möglich – die Folge wäre eine Oberlappenatelektase und ggf. Beatmungsprobleme, also Hypoxygenierung. Die Tubuslage muss insbesondere nach jeder Lageänderung (also Intubation aber auch Umlagerung) erneut verifiziert und dabei beim rechtsläufigen DLT der Abgang des Oberlappenbronchus identifiziert werden. Übrigens links herniert dafür der bronchiale Cuff einfacher und führt dann zu Undichtigkeiten, bzw. Mitbeatmung der gegenüberliegenden Lunge, was ggf. zu operateursseitigen Gefühlsausbrüchen führen kann… Auch hier gilt: Lageänderung = Kontrolle des brochialen Cuffs. Ps: So eine Reklination oder Extension in der HWS bringt locker 3-4 Zentimeter plus oder minus, ergo eine Fülle möglicher Fehllagen – ergo: immer schön das Bronchoskop bemühen!

Wann immer möglich, wird man eher den linksläufigen DLT wählen – klare Indikationen für einen rechtsläufigen DLT beschränken sich kurz gesagt auf Eingriffe und Pathologien, die den linken Hauptbronchus betreffen, also Transplantationen einer linken Lunge, OL-Manschettenresektion links, Tumor/ Eiter/ Fistel/ Blutung links.

Unterschiede in Cuff und Beatmungsöffnengen zwischen re und li DLT
  • Merken:
    • eher linksläufig als rechtsläufig
    • rechts: Oberlappenbronchus identifizieren! („Mercedesstern“)
    • blauer Cuff/ Ansatz: bronchial
    • weisser Cuff/ Ansatz: tracheal

Da wir zwei Anteile haben, die getrennt beatmet werden können, braucht es noch einen sog. Cobb-Konnektor – dieser besteht aus Konnektoren für den Tubusansatz mit einer zu öffnenden Klappe, so dass schnelles Entlüften Absaugen und Bronchoskopieren einfach möglich sind und davon abzweigend einem weicheren Schlauchstück, das ein Abklemmen zur Beatmungsmaschine möglich macht. Dabei ist man gut beraten spezielle Schlauchklemmen ohne Riffelung oder Schneidkante zu benutzen, die Plastikschlauchklemmen von Thoraxdrainagen eignen sich hervorragend, Stahlklemmen mit glatten/ platten Backen eigen sich besser. Maschinenseitig hängt an den Schläuchen dann noch eine Art Y-Stück, das den Konnektor zum eigentlichen Y-Stück unserer Beatmungseinheit darstellt.

Cobb-Konnektor

Wie platziert man so ein Ding? An den Einleitungsmedikamenten ändert sich prinzipiell einmal nichts, eine gute Relaxation ist wichtig (sollte ja aber Teil der üblichen Intubationsmedikation sein, anyways…), gelegentlich liest man von i.v. Lidocain zur Reflexdämpfung – wer`s mag. Ketamin auch vor dem Hintergrund potentialler Reduktion neuropathischer Schmerzen im Sinne des Postthorakotomieschmerzes wäre denkbar.

Laryngoskopiert wird wie immer, ggf. auch mit CMAC.

Zunächst hältst du den Tubus so, dass die Krümmung des Endes nach vorne oben und damit von dir weg zeigt, während der Stimmbandpassage also nach patientenventral. Nicht wundern, der Draht, der in beide Tubenöffnungen greift dient als Mandrin oder Einführhilfe! Wir stellen wie üblich ein, passieren die Stimmlippen, entfernen jetzt den Führungsdraht (Verletzungsgefahr!!!) und schieben nun den Tubus unter einer 90° Drehung IN DIE RICHTIGE RICHTUNG vor (linksläufig gegen den Uhrzeigersinn, rechtsläufig mit dem Uhrzeigersinn), bis wir einen Widerstand spüren – cave: allzu rabiates Agieren und Drehen gegen die Anatomie führt zu einer Reihe recht unschöner Verletzungen, von Schleimhautblutungen, über Kehlkopfverletzungen, bis zur Trachealperforation… wenn`s dann mal blutet kann es schnell eng werden zwischen Sauerstoffschuld bei ggf. vorbestehender Lungenpathologie, manipulativ bedingter Schwellung und Sichtverlust! Liegt das Ding dann passabel im richtigen Bronchus cuffen wir tracheal und beatmen. Kommt CO2 zurück packen wir das Bronchoskop aus und schauen erstmal tracheal hinein. Dabei blicken wir auf die Carina. Für den linksläufigen platzieren wir nun den bronchiale Cuff so, dass wir ihn gecufft gerade als blauen Saum sehen – ohne in der Tiefe zu verschwinden oder aus dem Hauptbronchus herauszulappen. Für einen rechtsläufigen DLT identifizieren wir tracheal kurz die Carina, um dann ins bronchiale Lumen zu wechseln. Hier suchen wir den früh abgehenden rechten Oberlappenbronchus und erkennen ihn daran, dass seine 3 Abgänge einen aus Schleimhaut bestehenden Mercedesstern oder ein Triskel bilden… liest sich irgendwie etwas eklig, egal. Die cuffnahe Öffnung platzieren wir so, dass sie auf Höhe des OL-Bronchus zu liegen kommt und markieren jetzt die Intubationstiefe an der Zahnreihe, wo wir den Tubus z.B. so fixieren. Immer dran denken: Jede Lageänderung oder Kopfbewegung kann v.a. rechts zu Dislokation und OL-Atelektase führen – Bewegung = Bronchoskopiekontrolle! Das Regime von sequentiellem Cuffen, intermittierender Auskultation unter Beatmung am Beutel hat sich mir ehrlicherweise nie wirklich erschlossen, da wir in der Regel mit dem Bronchoskop optimal untersuchen können. Dennoch Auskultation als wenig invasive Kontrolle hat v.a. intraoperativ dennoch ihren festen Platz.

Soweit, so gut. Aktuell sind beide Thoraxhälften noch nicht eröffnet und wir beatmen via Cobb-Konnektor beide Lungen. Nun kommt der Moment, wo der Chirurg die ELV wünscht. Wir dokumentieren den Zeitpunkt („ELV ab:…“)und klemmen mit einer passenden (! s.o.) Klemme das gewünschte Lumen (in der Regel das oben liegende, vrgl. Physiologie) ab. Gleichzeitig öffnen wir auf dieser Seite die Klappe am Cobb-Konnektor, um Luft aus der abgehängten Lunge entweichen zu lassen. Ggf. müssen wir mittels bronchialer Absaugung etwas nachhelfen die Lunge kollabieren zu lassen. Wichtig ist der Rapport mit dem Operateur und eine Idee, welcher Adapter zu welcher Lunge gehört und wo operiert wird.

Nun hatten wir vermutlich initial PCV oder VCV AF beatmet (Ja, ich weiss, Dräger, Dräger, Dräger… sind ja auch tolle Maschinen). Das Tidalvolumen lag irgendwo bei 6-8 ml/kg und der PEEP bei adaptiven 5 mbar oder mehr bei initial zumindest FiO2 1,0. Und nun unter ELV? Es halbiert sich ja der Durchströmungsquerschnitt, entsprechend steigt die Druck-/Volumenbelastung. Wir müssen nun einen Weg finden, das benötigte Minutenvolumen ohne relevante Baro- und Volutraumata an den Mann/ die Frau zu bringen. Frequenzerhöhung bei Tidalreduktion ist ein Weg dorthin, PCV wird weniger Spitzendrücke generieren als VCV, den PEEP müssen wir ohnehin vorsichtig dosieren. Schrauben wir aber die Frequenz nach oben wird gerade bei der kranken Lunge mit obstruktiven Anteilen ein air-trapping, also noch nicht abgeatmete Restluft am Ende der Ausatmung mit über die Zeit Druckanstieg und Beatmungserschwernis zeitigen. Verschieben wir dann das I:E-VErhältnis zu hin zu mehr Expiration, steigen die Spitzendrücke durch die nun kürzere Inspirationszeit. Kurz: man muss ein bisschen spielen, bis man das richtige Muster findet – oder weniger primitiv ausgedrückt: ELV ist individuell an die Verhältnisse des Patienten anzupassen. Sicher richtig ist, das Tidalvolumen muss runter, da nur noch eine Lunge beatmet wird. Eine Halbierung auf 3-4 ml/kg reicht meist trotz gesteigerter Frequenzen nicht aus. Auch hier adaptieren wir individuell nach Druck & Compliance, Oxygenierung und Hyperkapnie.

Aus dem oben gesagten wird schnell klar: wir brauchen zur Beurteilung von Oxygenierung und Hyperkapnie zügigen Zugriff auf arterielle Blutgase sobald wir eine Einlungenventilation durchführen. Alle ELV-Patienten werden arteriell kanüliert. Initiale BGA und Verlaufs-BGA sind zwingend. Die zusätzlichen Aussagen im Sinne des Kreislaufmonitorings zeigen uns ausserdem die Auswirkungen von PEEP-Änderung und Beatmungsdrücken!

  • Merke:
    • ELV = Indikation zur arteriellen Kanülierung & wiederholten aBGAs
    • PEEP schiebt Blut Richtung offener Thorax/ nicht ventilierte Lunge (= Rechts-Linksshunt = O2-Abfall)
    • PEEP erhält Diffusionsfläche in der ventilierten Lunge (=Atelektasenprophylaxe=O2-Erhalt/Anstieg)
    • Lagerungsbedingte Umverteilung (gesunde Lunge unten & gravitationsbedingte Mehrperfusion unten) & Euler-Liljestramd (hypoxische pulmonale Vasokontriktion) sind die Freunde des ELV-Anästhesisten
    • Denk an PAHT & medikamentöse Vasodilatation (Volatila!)

Eine relative permissive Hyperkapnie im Hinterkopf zu haben, kann übrigens sehr sinnvoll sein, solange der pH über 7,2 bleibt (drunter verabschieden sich u.a. die Katecholamine und die Gerinnung aus ihrem Job)… nota bene, das ganze puffern zu wollen, ist eine hehre Idee. Man sollte wenn, nur Puffer nehmen, die nicht noch mehr CO2 in die Blutbahn bringen (also eher TRIS als NaBic 😉 ).

Wer jetzt noch nicht ins Schwitzen gekommen ist, der muss ja am Ende der Operation auch wieder mit beiden Lungen, dem Transplantat, der Restlunge oder ähnlichem zurück an den Start. Dazu gibt`s vor allem eines zu sagen: Vorsichtig und im besten Sinne lungenprotektiv.

Zunächst hat sich in der nichtventilierten Lunge ein Grossteil der Alveolen in den atelektatischen Winterschlaf verabschiedet – hier will, gern unter Kontrolle durch den Operateur (via Thorakotomie oder -skopie) vorsichtig und druckbegrenzt manuell am Beutel zur Entfaltung gebläht werden. Eine Option ist, das APL sequentiell unter moderatem Fluss auf 10, 15, 20, 25, ggf. in Rücksprache mit dem Operateur mehr mbar zu erhöhen, während man das Reservoir mit der Hand unter Druck hält. Husten und Pressen macht das ganze unkontrollierbar, tiefere Narkose (z.B. als TCI/ TIVA mit Propofol und Ultiva, ggf. Lidocain i.v.) ist ein wesentlicher Faktor, um Druckspitzen (z.B. bei empfindlichen Bronchusanastomosen) zu vermeiden. Andererseits ist (CPAP-augmentierte) Spontanatmung physiologischer als maschinelles Gebläse, hier würde man das PEEP/ CPAP-Niveau sanft anheben… auch hier gilt: individuell angepasst agieren.

Geschickterweise hat man sich intraoperativ in Volumenzurückhaltung geübt, denn neben Atelek-/ Baro- und Volutrauma mit Mediatorausschüttung perialveolär („Biotrauma“) und entsprechender Kapillarleckage ist eine robuste Volumentherapie ein Risikofaktor für ein postoperatives Wiederentfaltungsödem. Die passende Therapie mit NIV/ CPAP / PEEP verträgt sich auch hier wieder eher dürftig mit feinen Bronchialanastomosen.

Kurz: Einlungenventilation ist ein komplexes Feld zwischen kardialer und pulmonaler Funktion, die Aufmerksamkeit und ein gerütteltes Mass an Basiswissen braucht – aber genau das macht dem richtigen Anästhesisten ja auch Spass. oder? (Wer jetzt „Na ja“ sagt meldet sich bitte zur Facharztprüfung „Leichtnarkosen“ an).

In diesem Sinne, haut rein… ehm… gutes Gelingen!

*) Neben Robertshaw-DLT mit dem oben beschriebenen Design, gibt es noch verschiedene andere Typen: Carlens-DLT (links) mit ebenfalls doppelter Krümmung aber mit Carinasporn/-haken, der den Sitz verbessern soll, aber eben auch das Risiko einer Atemwegsverletzung erhöht. Während der Carlens-Tubus für die linke Lunge gedacht ist, heisst das analoge Modell mit schlitzförmiger Öffnung für den rechten Oberlappen White-DLT (rechts).

PPS: An der kollabierten Lunge kann zur Optimierung der Oxygenation bei entsprechenden Problemem ein CPAP-System angebracht werden. Letztlich ermöglicht ein Flow an reinem Sauerstoff mit 3-5 l/min und einem PEEP via Ambu-Ventil von z.B. 5 mbar eine zusätzliche Oxygenation über die teilkollabierte Lunge, ohne durch übermässige Entfaltung das Operationsfeld wesentlich zu beeinträchtigen. Aber cave: immer in Rücksprache mit dem Operateur (Stichwort: Kuhn-System, Maplesonsysteme)

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