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Diskussion

Eine Luftembolie kann bei unzureichender Kollateralversorgung eine Ischämie oder einen Infarkt des Endorgans verursachen. Luftembolien in der koronaren oder zerebralen Zirkulation können schwerwiegende nachteilige Folgen haben, selbst wenn das Luftvolumen gering ist. Eine venöse Gasembolie (VGE) tritt auf, wenn Luft in das Venensystem eindringt und schließlich eine Obstruktion im Lungenkreislauf verursacht. Dies kann als Folge eines Traumas oder aus einer Vielzahl von iatrogenen Verfahren entstehen. Ein anatomischer Herzfehler — oder unter bestimmten Bedingungen Sauerstofftoxizität und übermäßige Gasmengen – kann zum Durchtritt von Luftblasen durch das Lungengefäßsystem führen. Der Gradient zwischen dem äußeren atmosphärischen Druck und dem intravaskulären zentralvenösen Druck (CVP) wird insbesondere durch Hypovolämie oder während der Inspiration erhöht, indem ein negativer intrathorakaler Druck erzeugt wird, der die Möglichkeit des Lufteintritts erhöhen kann. Da CVP zu Studienbeginn bei bis zu 40% der Patienten suboptimal sein kann , sind Patienten in aufrechter Position oder Patienten, die sich IR-Verfahren wie der Platzierung von Hämodialysekathetern unterziehen, besonders anfällig.

Im Gegensatz dazu bildet sich eine arterielle Gasembolie (AGE), wenn Luft oder Gas in den arteriellen Kreislauf gelangt. Diese Art von Luftembolie kann sich bei direkter Instillation von Luft in den Arterienbaum (d. H. Angiographie) oder paradoxerweise durch einen Septumdefekt oder ein Foramen ovale (PFO) bilden. In unserer Serie wurde in 77% der Fälle, in denen ein Echokardiogramm bei Verdacht auf paradoxe Luftembolie durchgeführt wurde, ein PFO nachgewiesen, verglichen mit einer geschätzten Inzidenz von etwa 9% in der Allgemeinbevölkerung .

Die aufgezeichneten klinischen Anzeichen und Symptome bezogen sich auf den Mechanismus des Lufteinschlusses und den Ort der Luftembolie. Neurologische Symptome können bei Luftembolien auftreten, sowohl aufgrund des direkten Luftdurchgangs in den Gehirnkreislauf als auch im Zusammenhang mit einem verringerten Herzzeitvolumen infolge eines Kreislaufkollapses. Das ALTER zeigt sich oft mit einer Reihe von Symptomen, die denen eines Schlaganfalls ähneln, einschließlich fokaler neurologischer Defizite. Krampfanfälle, Bewusstlosigkeit, Verwirrtheit, veränderter mentaler Status und Lähmungen wurden ebenfalls beobachtet. Im Allgemeinen sind Symptome und Anzeichen einer schweren Luftembolie überwiegend unspezifisch. Die Diagnose einer Luftembolie kann häufig übersehen werden, wenn Dyspnoe, anhaltender Husten, Brustschmerzen und ein Gefühl des „drohenden Untergangs“ die klinischen Hauptsymptome sind. Entsprechende klinische Symptome sind Zyanose, Hypoxie, Hyperkapnie, Hypotonie, Tachypnoe, Keuchen, Bronchospasmus, Tachykardie oder Bradykardie . Lungenödeme und ein ALTER aufgrund einer transpulmonalen Passage oder eines Rechts-nach-Links-Shunts durch eine PFO können durch eine VGE verursacht werden. Kleine Mengen von VGE werden bei Patienten häufig toleriert und asymptomatisch, da sie aufgrund der Filtration durch Lungenkapillarbetten absorbiert werden.

Arterielle Obstruktion oder Endothelschädigung sowie sekundärer Vasospasmus und Kapillarleck können durch intravaskuläres Gas verursacht werden. Darüber hinaus wurde laut einem Fallbericht eine Luftembolie als Ursache für die Freisetzung von Zytokinen aus dem Endothel festgestellt, was zur Einleitung der systemischen Entzündungsreaktion führt .

Der Grad der Morbidität und Mortalität bei venösen Luftembolien hängt mit dem Gasvolumen, der Akkumulationsrate und der Position des Patienten zum Zeitpunkt des Ereignisses zusammen. Die geschätzte letale Luftdosis für Erwachsene wurde auf 200 bis 300 ml (3-5 ml / kg) geschätzt , eine Menge, die in nur 2-3 s mit einer 14-Gauge-Nadel und einem Druckgradienten von 5 cm H2O eingeführt werden kann . Je näher der Lufteintritt am rechten Herzen liegt, desto weniger Luftvolumen wird benötigt, um fatale Folgen zu haben.Daraus folgt, dass viele offene und perkutane Eingriffe, an denen das Gefäßsystem beteiligt ist, mit einem potenziellen Risiko einer Luftembolie verbunden sind. Wie bereits erwähnt, werden beispielsweise Gefäßhüllen häufig in IR verwendet, um die Platzierung von Drähten und Kathetern zu erleichtern, was einen potenziellen Weg für die Einführung von intravaskulärer Luft bietet. Das Risiko besteht auch bei offenen chirurgischen Eingriffen; zum Beispiel in der Neurochirurgie, wo Patienten in aufrechter Position operiert werden können, was zu einem niedrigen Druck in den duralen Venennebenhöhlen führt, mit geschätzten Raten von Luftembolien im Bereich von 10% bis 80% . Eine arterielle Luftembolie kann auf eine direkte Instillation von Luft in den Arterienbaum zurückzuführen sein (z. B. während der Angiographie) oder paradox auf eine venöse Luftembolie zurückzuführen sein, die durch eine PFO zum linken Herzen gelangt ist.

Unseres Wissens ist dies die größte Fallserie, die alle Ursachen von Luftembolien untersucht. Diese 67 Patienten repräsentieren eine vielfältige Gruppe mit einer Vielzahl von Grunderkrankungen. Viele der Patienten in unserer Serie hatten sich jedoch invasiven medizinischen Verfahren unterzogen, von denen bekannt ist, dass sie mit einem Risiko für Luftembolien verbunden sind, einschließlich Platzierung und Entfernung der zentralen Gefäßlinie , bronchoskopische Nd: YAG-Laserverfahren sowie Neurochirurgie und Herzchirurgie .

Als die Luft den rechten Ventrikel oder die Lungenarterie erreichte, gab es Hinweise auf eine Entsättigung mit unterschiedlichem kardiopulmonalem Kompromiss, der von Hypotonie bis zu kardiovaskulärem Kollaps reichte. Bei vielen Patienten, die unter Narkose standen, war die erste klinische Veränderung eine plötzliche Abnahme des endgezeitlichen CO2 (Abbildung 3). Obwohl die Pulsoximetrie Details zum Grad der Blutoxygenierung liefert, ermöglicht die endgezeitliche CO2-Überwachung die Bewertung der Wirksamkeit der Beatmung, indem entweder grafisch (Kapnographie) oder numerisch (Kapnometrie) das CO2 aufgezeichnet wird, das aus dem Atmungssystem ausgeschieden wird. Im Allgemeinen ist es wie bei der Kohlendioxidmessung eine weniger empfindliche Messung als viele alternative Optionen. In dieser Fallserie wurde bei 12 Patienten eine Abnahme des endgezeitlichen CO2 als erstes Anzeichen berichtet. Obwohl eine solche Überwachung routinemäßig bei Patienten unter Vollnarkose durchgeführt wird, wurde sie kürzlich für die Anwendung in Fällen mit mäßiger und tiefer Sedierung empfohlen, die für die interventionelle Radiologie von besonderer Bedeutung sind .

Zusätzlich zur unterstützenden Behandlung, einschließlich der Verwendung von 100% Sauerstoff, umfassen die sofortigen Behandlungsmöglichkeiten bei Verdacht auf eine Luftembolie das Schließen einer Leitung zwischen der Atmosphäre und dem Gefäßsystem. Das Ansaugen der Luft sollte beispielsweise versucht werden, wenn ein Verweilkatheter bereits vorhanden ist. Obwohl de novo Platzierung eines Gefäßkatheters rein zum Zweck des Versuchs, Luft anzusaugen, ist etwas umstritten , Es gibt sicherlich Berichte über den Erfolg dieser Technik . In unserer Serie wurde Aspiration in mindestens fünf Fällen versucht. In Fällen von venöser Luftembolie kann Durants Manöver durchgeführt werden ; Indem der Patient in die linke laterale Dekubitus- und Trendelenberg-Position gebracht wird, dient dies dazu, die Luftblase zu ermutigen, sich aus dem rechtsventrikulären Abflusstrakt (RVOT) in den rechten Vorhof zu bewegen, wodurch der „Air-Lock“ -Effekt gelindert wird, der für einen potenziell katastrophalen kardiopulmonalen Kollaps verantwortlich ist.

Die hyperbare Sauerstofftherapie spielt eine Schlüsselrolle bei der Behandlung von Luftembolien. Es wurde gezeigt, dass die Größe der Luftblase umgekehrt proportional zum atmosphärischen Druck ist, basierend auf der Beziehung zwischen Druck und Volumen in einem Gas. Beispielsweise beträgt das relative Volumen einer Gasblase bei sechs Atmosphären Druck 17% des Volumens bei Atmosphärendruck . In unserer Kohorte wurden 14 Patienten mit hyperbarer Sauerstofftherapie (HBOT) behandelt, wobei die prozentuale Mortalität in dieser Gruppe 14,3% betrug, verglichen mit 22,6% der Patienten, die in der Gruppe starben, die keine HBOT erhielt. Dieser Unterschied war jedoch statistisch nicht signifikant (p = 0,72). Derzeit wird HBOT nicht routinemäßig allen Patienten mit Luftembolie verabreicht, da es möglicherweise nicht immer angezeigt ist und seine Angemessenheit unter Berücksichtigung der potenziellen Nachteile bei der Verabreichung (Transport und Dauer) beurteilt werden muss der Zeit in der HBOT-Kammer) . Es gibt Hinweise darauf, dass, wenn angezeigt, betont werden muss, dass HBOT idealerweise innerhalb der ersten vier bis sechs Stunden nach Beginn der neurologischen Symptome und auch bei jeder Manifestation von Endorganschäden, kardiopulmonalen oder hämodynamischen Kompromissen begonnen wird . Sobald die Notwendigkeit einer definitiven Therapie, die HBOT einschließt, festgestellt wurde, sollte die Einführung einer solchen Therapie beschleunigt werden. Einige Studien weisen darauf hin, dass die HBOT-Behandlung bis zu 30 Stunden nach dem ersten Ereignis noch eine positive Rolle spielen kann , aber einige Autoren haben die Möglichkeit angesprochen, dass nicht alle Ärzte von der hyperbaren Behandlung von Luftembolien begeistert sind, obwohl mehrere Serien gute Ergebnisse zeigen, wenn HBOT in einem frühen Stadium begonnen wird .

Obwohl es selten ist, ist es aufgrund seiner hohen Mortalitäts- und Morbiditätschancen unerlässlich, dass Ärzte in der Lage sind, Luftembolien zu erkennen und damit umzugehen. Vor den frühen 1970er Jahren war die Luftembolie nach einem Trauma im Wesentlichen unerkannt; Seitdem wurden zahlreiche Fallberichte und Serien veröffentlicht. Die Menge der verfügbaren Literatur ist jedoch immer noch gering; Dies kann teilweise auf Unter- und Fehldiagnosen zurückgeführt werden, da eine zerebrale Insult oft mit anderen Ursachen in Verbindung gebracht wird . Systematische Planung, schnelle Erkennung und fokussierte Behandlung mit zusätzlicher O2-Verabreichung und idealerweise hyperbarer Sauerstofftherapie bieten die besten Überlebenschancen, wenn dies angezeigt ist. Selbst bei entsprechender Behandlung deuten jüngste Zahlen darauf hin, dass die Gesamtmortalität von einem Jahr ungefähr 20% betragen kann – ein ähnlicher Befund wie in unserer Studie, in der die Mortalitätsrate in der gesamten Kohorte 21% betrug . Es sollte jedoch beachtet werden, dass unsere Studie diejenigen Patienten ansprach, bei denen eine Luftembolie klinisch oder auf der Grundlage der Bildgebung diagnostiziert wurde, und dies kann vorzugsweise schwerwiegendere Fälle von Luftembolie identifizieren. Wie oben erwähnt, gibt es wahrscheinlich viele Fälle von Luftembolie, die aufgrund fehlender klinischer Anzeichen und / oder Symptome unentdeckt bleiben.