Technische Aspekte mechanischer Hustenhilfen

Zusammenfassung

Der elektrisch betriebene Emerson CoughAssist^TM ist ein Gerät zur nicht-invasiven Eliminierung bronchopulmonaler Sekretauflagerungen für Patienten mit neuromuskulären Erkrankungen, die bekanntlich nicht selten an einer Abhustschwäche leiden. Das Wirkprinzip beruht auf der Simulation von 2 wesentlichen Komponenten des Hustenstoßes, nämlich einer tiefen Inspiration gefolgt von einer vollständigen raschen Exspiration. Diese Technik wird als „mechanische Insufflation-Exsufflation” (MI-E) bezeichnet. Der CoughAssist^TM arbeitet mit einem zweistufigen Turbolüfter der einen graduellen positiven Druck (+ 60 cmH₂O) aufbaut, dieser sorgt für eine ausreichende Füllung der Lungen. Durch rasches Umschalten des manuell oder automatisch gesteuerten Magnetventils wird ein negativer Druck (- 60 cmH₂O) aufgebaut. Der Druckwechsel in den oberen Atemwegen von + 30 - 40 cmH₂O findet innerhalb von 0,02 Sekunden statt. Dieser schnelle Druckwechsel, appliziert über eine übliche Anästhesie-Mund-Nasenmaske, einem Mundstück oder der direkte Anschluss auf die Trachealkanüle erzeugt einen hohen exspiratorischen Fluss in den Lungen und simuliert dabei einen Husten. Der maximale In/Exspirationsfluss beträgt bis zu 10 Liter pro Sekunde, abhängig vom eingestellten Druck und den Widerständen in den Atemwegen. Der CoughAssist^TM Typ CA 3200 verfügt über eine manuelle und automatische Zeitsteuerung zur Einstellung der In/Exspirationszyklen sowie für die Pause. Im automatischen Modus können die Zeitintervalle von 0 - 5 Sekunden stufenlos eingestellt werden. Im manuellen Modus bestimmt der Therapeut die jeweiligen Zyklen. Nach dem Gebrauch müssen das Interface, der Verbindungsadapter und das Schlauchsystem gründlich in Seifenlauge ausgewaschen und getrocknet werde. Zur Vermeidung von Kontamination des Gerätes und Kreuzinfektionen am Patienten muss immer einen Bakterienfilter am Patientenanschluss des Gerätes eingesetzt werden. Das Gerät entspricht der MPG Klasse IIb und darf daher nur nach entsprechender Einweisung und Schulung durch autorisiertes Personal betrieben werden.

Abstract

The electromechanical insufflator-exsufflator (Emerson CoughAssist^TM ) was developed as an aid for patients with neuromuscular disorders suffering from impaired cough. The insufflator-exsufflator simulates and supports physiological cough by supporting inspiration with positive pressure and shifting this positive pressure rapidly into a negative pressure that supports exsufflation and thus bronchial clearance. Maximum pressures are ± 60 cm H₂O, pressures between 30 and 50 cm H₂O are sufficient to produce assisted cough in adults with neuromuscular disease. The pressure shift from positive to negative occurs with 0.02 sec and is regulated by a magnetic valve. An anaesthetic facemask is used as interface, alternatively, a mouthpiece can be used in combination with a nose strap. It is also possible to use the insufflator-exsufflator in patients with tracheostomy. We present in this article detailed information about the technical principles and practical use of the electromechanical insufflator-exsufflator.

Literatur

• 1 CoughAssist™ Schulungshandbuch J. H. Emerson Co., Cambridge, MA 2006