Die Messung der Atem-Alkohol-konzentration als Monitoring der Einschwemmung von Spülflüssigkeit während endourologischer Eingriffe - Klinische Bedeutung und technische Anforderungen

Zusammenfassung.

Eine wesentliche Grundlage der vorgestellten Habilitationsschrift ist die Entwicklung eines tragbaren und netzunabhängigen Meßgerätes zur Bestimmung der Atem-Alkoholkonzentration sowohl bei Spontanatmung als auch bei beatmeten Patienten mit Inhalationsanästhesie zur Detektion und Quantifizierung eingeschwemmter Spülflüssigkeit während endourologischer Eingriffe. Hierbei ist ein Atemgas zu untersuchen, welches gegenüber den anderen üblicherweise gemessenen Gasen eine deutlich geringere Konzentration aufweist, erheblichen Einflüssen durch Wärme und Luftfeuchtigkeit in der Ausatemluft unterliegt und aufgrund des Sensors nur diskontinuierlich in der alveolären Luft gemessen werden kann. Basis für die Untersuchungen zur Meßgenauigkeit war nicht nur die Evaluierung des Gerätes an verschiedenen Lungenmodellen, sondern auch gegenüber der Zielvariablen „eingeschwemmte Spülflüssigkeit” mit Hilfe eines weiterentwickelten Referenzverfahrens am Patienten, der direkten Bestimmung der Sorbitol- und Mannitol-Konzentrationen im Serum. Dies hat zusätzlich den Vorteil, daß auch bei nicht verfügbarem Ethanol-Monitoring ein laborchemisches Verfahren zur direkten Beurteilung der Einschwemmung von Spülflüssigkeit zur Verfügung steht. Im klinischen Schwerpunkt der Arbeit konnte mit Hilfe des Ethanol-Monitorings nachgewiesen werden, daß während der transurethralen Resektion der Prostata (TURP) bei spontanatmenden Patienten in Regionalanästhesie zwar nicht häufiger, jedoch rascher und in größeren Mengen Spülflüssigkeit intravasal eingeschwemmt wurde als bei beatmeten Patienten mit Inhalationsanästhesie. Als mögliche Ursache hierfür ist der signifikant niedrigere zentrale Venendruck in der Gruppe der Patienten mit Regionalanästhesie heranzuziehen. Die Diagnose einer verzögerten extravasalen Einschwemmung von Spülflüssigkeit während der perkutanen Nephrolithotripsie (PNL) mit Hilfe des Überwachungsverfahrens war verbunden mit einer signifikant verlängerten Aufenthaltsdauer in der Klinik und einem erhöhten Opioidbedarf. Dieser Befund läßt sich pathophysiologisch durch ein erhöhtes Trauma der Niere mit der Verletzung von begrenzenden Organstrukturen erklären. Durch die enge und kooperative Zusammenarbeit mit mehrenen Institutionen der Medizinischen Universität Lübeck steht jetzt ein exzellentes AAK-Meßgerät zur Detektion und Quantifizierung eingeschwemmter Spülflüssigkeit für den Einsatz im urologischen OP zur Verfügung. Die hier vorgestellten Ergebnisse der klinischen Untersuchungen unterstreichen den Stellenwert des neuentwickelten AAK-Meßgerätes AlcoMed 3011®.

A main basis of this habilitation thesis is the development of a portable, mains-free measurement device for determining breath ethanol concentrations (BrEC) both during spontaneous breathing and in mechanically ventilated patinets undergoing inhalation anaesthesia, for detecting and quantifying irrigation fluid absorbed during endourological surgical interventions. Here a respired gas has to be measured which compared to other usually measured gases 1) is present in substatially smaller concentrations, 2) is subject to significant influences by temperature and humidity in the expired air, and 3) can only be measured discontinuously in the alveolar air due to technical limitations of the sensor. The basis for investigating accuracy of measurement was not just evaluation of the device using different lung models, but also a comparison with the target parameter absorbed irrigation fluid using another further-developed reference procedure, i.e. direct measurement of sorbitol and mannitol concentrations in serum. This has the added advantage that even when ethanol monitoring is not available, another laboratory procedure is indeed available for directly evaluating the absorption of irrigation fluid. In the clinical aspects of this thesis, ethanol monitoring helped show that during transurethral resection of the prostate (TURP) in spontaneously breathing patients undergoing regional anaesthesia, irrigation fluid was intravascularly absorbed not more often, but more rapidly and in larger quantities than it was in mechanically ventilated patients undergoing inhalation anaesthesia. A possible reason for this was the significantly reduced central venous pressure observed in the group of patients undergoing regional anaesthesia. The diagnosis of a delayed extravascular absorption of irrigation fluid during percutaneous nephrolithotripsy (PNL), made with the assistance of the ethanol monitoring, was associated with a significantly prolonged period of hospitalization in the clinic and an increase in opioid requirements. This finding can be explained pathophysiologically by an increased trauma to the kidney with injury to bordering organ structures. As a result of close co-operation with several departments of the Medical University of Lübeck, we now have at our disposal an excellent BrEC-measuring device for detecting and quantifying absorbed irrigation fluid during urosurgical procedures. The results of the clinical studies presented here underscore the value of the newly-developed AlcoMed 3011®.

Schlüsselwörter:

Ethanol - Monitoring - Lungenmodell - Absorption, Spülflüssigkeit - Atemgasanalyse - Konzentration, Sorbitol, Mannitol - Prostataresektion, transurethral - Nephrolithotripsie, perkutan

Key words:

Ethanol - monitoring - lung model - absorption, irrigation fluid - respiratory gas analysis - concentration, sorbitol, mannitol - prostate resection, transurethral - nephrolithotripsy, percutaneous

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