Bibliographic Metadata

Title
Die Erkennung perioperativer Atelektasen mittels Lungenultraschall und Elektroimpedanztomographie / eingereicht von Katharina Heigert
AuthorHeigert, Valentin
Thesis advisorUllrich, Roman
Published2018
Description57 Blatt : Illustrationen
Institutional NoteMedizinische Universität Wien, Diplomarb., 2018
Date of SubmissionFebruary 2018
LanguageGerman
Document typeThesis (Diplom)
Keywords (DE)Atelektasen / Lungenultraschall / Elektroimpedanztomographie
Keywords (EN)Atelectasis / Electrical impedance tomography / lung ultrasound
Restriction-Information
 The Document is only available locally
Links
Reference
Classification
Abstract (German)

Perioperative Atelektasen treten bei den meisten Patienten die sich einer Allgemeinnarkose unterziehen auf. Das Ausmaß der atelektatischen Bereiche der Lunge variiert jedoch stark und die klinischen Auswirkungen sind bei lungengesunden Patienten meist wenig relevant. Weisen die Patienten jedoch Vorerkrankungen auf, insbesondere bei Mitbeteiligung der Lunge, so können Atelektasen die bestehende Vorerkrankung verschlimmern oder neue Erkrankungen auslösen (z.B. postoperative Pneumonie, ARDS). Deshalb ist es im Interesse einer optimalen perioperativen Betreuung, eine Atelektasenbildung zu erkennen und zu behandeln. Die etablierten Diagnosemethoden Computertomographie (CT), Magnetresonanztomographie oder Thoraxröntgen sind im Operationssaal meist nicht vorhanden oder mit einer Strahlenbelastung verbunden.

Ein neues, nichtinvasives Monitoring zur Erfassung intrathorakaler Tidalvolumensverteilung ist die Elektroimpedanztomographie (EIT). Eine Vielzahl von Studien zeigte eine sehr hohe Korrelation der EIT im Vergleich zum Goldstandard zur Erfassung der Belüftungsverhältnisse der Lunge, der thorakalen Computertomographie. Die Lungenultraschalluntersuchung (LUS) ist potentiell eine noch weniger invasive und im OP meist verfügbare Möglichkeit um schnell und unkompliziert Atelektasen im perioperativen Verlauf zu detektieren.

Ziel der vorliegenden Studie war es, die diagnostische Genauigkeit der Lungenultraschalluntersuchung im Vergleich zur EIT sowie die Sensitivität und Spezifität des LUS zum Erkennen von Atelektasen, zu erheben.

Neun Patienten, die sich einer laparoskopischen Operation unterzogen, wurden an folgenden 4 Messzeitpunkten mit beiden Methoden untersucht: 5 Minuten vor der Intubation, 5 Minuten nach der Intubation, 5 Minuten vor der Extubation sowie 5 Minuten nach der Extubation.

Es zeigte sich in der EIT eine Tidalvolumensverschiebung nach der Intubation in die zentralen und ventralen Anteile der Lunge mit Minderbelüftung der dorsalen Lungenanteile. Diese Veränderungen waren nach der Extubation (Wiederbeginn der Spontanatmung) teilweise reversibel. Im Gegensatz zur Elektroimpedanztomographie konnte mit der Lungenultraschalluntersuchung diese Veränderung nur teilweise erkannt werden. Der LUS hatte eine Sensitivität von 69% und eine Spezifität von 42% zur Erkennung perioperativer Atelektasen. Somit erscheint der Lungenultraschall nur eingeschränkt geeignet zu sein, um perioperativ Atelektasen zuverlässig zu erkennen. Da im aktuellen Studiendesign nur lungengesunde Patienten mit lediglich frühen Atelektasen und einer kurzen Beatmungsdauer untersucht wurden, sollte in späteren Studien eine ähnliche Untersuchung an länger beatmeten Patienten (>2h) durchgeführt werden.

Abstract (English)

Background: Anesthesia-induced-atelectasis occurs in about 90% of all patients who are anaesthetized. Even though the collapsed area can exceed to 15-20% of the total lung tissue during uneventful anesthesia, there will be no negative consequences for the patient in most cases. Nevertheless, atelectasis can cause severe exacerbation of an underlying lung disease, or can trigger other diseases like postoperative pneumonia or even Acute Respiratory Distress Syndrome (ARDS). Therefore, it is a strong interest for every anesthesiologist to detect perioperative atelectasis. The gold standard tools to detect a partial lung collapse are mostly intricate, costly and not easy to perform in the perioperative setting. Electrical Impedance Tomography (EIT) is a noninvasive dynamic imaging technique which is regarded as a proper tool for the assessment of ventilator changes in the lung and showed a very high correlation with the CT-Scan (98%). The lung ultrasound (LUS) might also be a good tool for the detection of atelectasis during anesthesia, because it is noninvasive, repeatable, easy in use and has no contraindications. The aim of the study was to access weather it is possible to detect perioperative lung collapses with LUS and to verify former knowledge about the presence of atelectasis during general anesthesia.

Methods: 9 ASA 1-2 patients undergoing laparoscopic surgery underwent simultaneous measurements with lung ultrasound and Electrical Impedance Tomography at 4 time points during the perioperative period. The findings were documented and compared.

Results: The lung ultrasound had a sensitivity of 69% and a specificity of 42% compared with the Electrical Impedance Tomography. Furthermore, there was a shift of the lung-volume away from the most dependent lung regions and into the central and ventral lung regions during general anesthesia, shown by the Electrical Impedance Tomography. This change of lung ventilation was declining after the general anesthesia with spontaneous breathing.

Conclusion: In our study, lung ultrasound showed limited sensitivity and specificity for detecting anesthesia induced atelectasis. EIT showed a good correlation with previous studies about changes of lungvolume distribution during general anesthesia. Further studies to evaluate the possibilities of the LUS concerning atelectasis should include long-time-ventilated patients at the ICU to access more extensive lung collapses.