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Der Anaesthesist

, Volume 66, Issue 3, pp 168–176 | Cite as

Intramedulläre Lage von präklinisch angelegten intraossären Zugängen bei polytraumatisierten Patienten

Retrospektive, computertomographisch gestützte Evaluation
  • G. Jansen
  • K. Leimkühler
  • F. Mertzlufft
Originalien
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Zusammenfassung

Hintergrund

Die Anlage von intraossären Zugängen erfolgt in der präklinischen Notfallmedizin mit <1 % selten. Da jedoch diejenigen Patienten, bei denen die Anlage eines intraossären Zuganges indiziert wird, zumeist einen vaskulären Zugang aus vitaler Indikation benötigen, sind Kenntnisse um mögliche Anlagefehler von Bedeutung. Ziel der vorliegenden Arbeit war, anhand computertomographischer Daten die intramedulläre Lage intraossärer Kanülen zu untersuchen.

Methoden

Aus dem Zeitraum vom 01.01.2011 bis zum 31.12.2015 wurden an einem überregionalen Traumazentrum retrospektiv und vollständig anonymisiert alle Befunde der computertomographischen Traumaspiralen auf einliegende intraossäre Zugänge untersucht. Erfasst werden konnten der Punktionsort, das Punktionssystem mit verwendeter Nadel, Weichteil- und Knochendicke, der optimale Endpunkt der Kanülenspitze, Abweichungen von der aus der Literatur empfohlenen Lage und eingetretene sichtbare Anlagekomplikationen.

Ergebnisse

Bei 11 von 982 im Beobachtungszeitraum mit Verdacht auf eine Polytraumatisierung untersuchten Patienten (=1,12 %) waren 13 intraossäre Kanülen nachgewiesen worden. Verwendet worden war stets das Arrow EZ-IO Intraosseous Vascular Access System® (Firma Teleflex, P.O. Box 12600, Research Triangle Park, NC 27709, USA). Alle Kanülen lagen intramedullär, aber keine der Anlagen war gemäß den Empfehlungen erfolgt: In 7 Fällen wich der Punktionsort nach lateral, in 2 Fällen nach medial, in 4 Fällen nach kranial und in 2 Fällen nach kaudal ab. Die häufigste Lageabweichung war das zu tiefe Einbringen der Kanüle in 13 von 13 Fällen (100 %). Folge waren Weichteilkompression sowie ein Enden der Kanülenspitze unmittelbar vor der dorsalen Knochenwand.

Schlussfolgerung

Obwohl die intraossäre Punktion trotz deutlicher Schwankungen des prätibialen Weichteilmantels und der Kompaktadicke im Gesamtkollektiv in allen Fällen im intramedullären Raum gelang, deuten die vorliegend gefundenen nicht idealen Lagen aus retrospektiver Sicht darauf hin, dass die präklinischen Punktionen hätten idealkonformer durchgeführt werden können. Dieser Problematik sollte sich der Anwender bewusst sein, da das zu tiefe Einbringen der intraossären Nadel Weichteilkomplikationen hervorrufen oder unter Umständen eine intramedulläre Infusion erschweren könnte.

Schlüsselwörter

Intraossärer Zugang Lagekontrolle Lageabweichungen Polytrauma Hypovolämie 

Intramedullary placement of intraosseous cannulas inserted in the preclinical treatment of polytrauma patients

A retrospective, computed tomography-assisted evaluation

Abstract

Background

Use of intraosseous access to the vascular system is rare in the pre-hospital setting (<1%). However, as patients for which the use of an intraosseous device is indicated are usually in a critical condition, awareness of possible application errors is vital. A survey was performed to evaluate intramedullary needle placement by means of computed axial tomography.

Methods

In the period of 01/01/2011 to 31/12/2015 all multislice-CT trauma scans performed in a trauma center were monitored for intraosseous devices in situ. The placement site, type of intraosseous device and needle deployed, thickness of bone and soft tissues, site for optimum needle placement, and both deviation from gold standard placement and visible complications were also recorded.

Results

In 11 out of 982 patients with suspected polytrauma that were studied during the observation period, 13 intraosseous cannulas were found (1.12%). In all cases, the EZ-IO® (Teleflex, P.O. Box 12600, Research Triangle Park, NC 27709, USA) intraosseous vascular access system was used. All applications were placed correctly in the medullary cavity, but none concurred with the current guidelines: The site of the puncture deviated laterally in seven cases, medially in two cases, cranially in four cases, and caudally in two cases. The most common error in all 13 cases was overshooting during needle introduction.

Conclusion

Even though clinical criteria may suggest correct placement of an intraosseous device, the results of this survey provide evidence that deviations in positioning are common. Placement of the needle too deep can cause complications within the soft tissues or potentially impede intraosseous infusion.

Keywords

Intraosseous access Complications Malpositioning Polytrauma Hypovolemia 

Einleitung

Von verschiedenen nationalen und internationalen Fachgesellschaften, u. a. dem European Resuscitation Council (ERC) [19, 29] und der Deutschen Gesellschaft für Anästhesiologie und Intensivmedizin (DGAI) [2], wird die Anlage intraossärer Zugänge (IOZ) nach 3 frustranen periphervenösen Punktionsversuchen oder für Patienten empfohlen, bei denen die Etablierung eines vaskulären Zuganges zur Medikamenten-/Volumentherapie innerhalb von 90–120 s zur Aufrechterhaltung oder Wiederherstellung der Vitalfunktionen notwendig ist [2, 19, 26]. Grundsätzlich bestehen bei vitalbedrohlichen Notfällen keine Kontraindikationen gegen die intraossäre Punktion (IOP). Patientenseitig vorliegende Bedingungen beschränken jedoch die Anwendbarkeit und den Erfolg des Verfahrens. So sollte eine IOP bei folgenden Befunden nicht durchgeführt werden: vorliegende Fraktur oder Gefäßverletzung am oder proximal des zu punktierenden Knochens (Paravasationsgefahr), vorausgegangene IOP im gleichen Knochen innerhalb der letzten 24–48 h (Paravasationsgefahr) und vorhandenes Osteosynthesematerial am Punktionsort [2, 3, 4, 13, 26]. In Studien wird die IOP als leicht erlern-, durchführbar und komplikationsarm bewertet [4, 13, 16, 21, 27, 28]. Sowohl in den USA als auch in Europa findet eine IOP selten statt. Auch in Deutschland ist die Entwicklung einer Anlageroutine im rettungsdienstlichen Alltag aufgrund einer Prävalenz von <1 % schwierig [8, 9, 18, 26, 29]. Im Rahmen der Polytraumaversorgung gilt neben der Auswahl der korrekten Punktionsstelle eine möglichst hohe Flussrate des angelegten Zuganges als bedeutsam (>18 G mit ca. 96 mL/min Flussrate) [4, 18, 25, 26, 31]. Intraossäre Fehllagen sollen die Flussrate jedoch reduzieren können [1, 13, 21].

Mit vorliegender Untersuchung sollte daher die Lage von präklinisch bei polytraumatisierten Patienten angelegten IOZ anhand der computertomographischen (CT-)Darstellung untersucht werden.

Material und Methoden

Aus dem Zeitraum vom 01.01.2011 bis zum 31.12.2015 wurden in einer retrospektiven, monozentrischen Studie die Bilddatensätze der Ganzkörper-CT-Untersuchungen von Traumapatienten eines überregionalen Traumazentrums vollständig anonymisiert auf abgebildete IOZ untersucht.

Standardisiert war nach Aufnahme der Patienten die Initialversorgung im Schockraum des zertifizierten überregionalen Traumazentrums anhand eines ATLS®-adaptierten Schockraumprotokolls erfolgt (alle im Schockraum des Zentrums eingesetzten Ärzte durchliefen die ATLS®-Ausbildung). Dies beinhaltete u a. Notfallgeschehen, Erstbefund und Maßnahmen, Verletzungsmuster, Zugänge, Hämodynamik und Labor/Blutgasanalyse sowie die Sicherung der Vitalfunktionen und die Anlage einer arteriellen Kanüle sowie von peripheren und, falls indiziert, zentralen Venenkathetern. Diagnostisch waren im Rahmen der Schockraumversorgung ein Röntgen-Thorax und -Becken sowie eine sonographische Untersuchung des Abdomens gemäß Focused-Assessment-with-Sonography-for-Trauma(FAST)-Protokoll durchgeführt worden. Einliegende IOZ waren zunächst belassen und (ohne Angaben zu deren Funktionstüchtigkeit) erst unmittelbar nach Aufnahme auf der Intensivstation entfernt worden. Anschließend war im direkt benachbarten Bereich der Institute für Radiologie und Neuroradiologie die CT-Traumaspirale nach einem standardisierten Protokoll erfolgt und umfasste stets eine native Untersuchung des Kopfes und der Halswirbelsäule, eine CT-Angiographie der extra- und intrakraniellen Gefäße sowie eine biphasische CT des Thorax und Abdomens inklusive Becken bis auf Höhe der Trochanteren. Kontrastmittel wurde dabei ausschließlich peripher- oder zentralvenös appliziert. Bei einliegendem IOZ war zum Ausschluss einer befürchteten Perforation der Kompakta und/oder eines Kompartmentsyndroms oder bei klinischem Verdacht auf Vorliegen einer Fraktur eine weitere CT-Untersuchung der Extremitäten durchgeführt worden.

Bei Nachweis eines IOZ wurden Geschlechtszugehörigkeit, Alter und Injury Severity Score (ISS) der entsprechenden Patienten sowie der Anlageort, das zur Anlage verwendete System, die Kanülenlänge, Weichteilkomplikationen und Abweichungen von dem seitens des Herstellers empfohlenen Anlageprozedere erfasst. Mithilfe des radiologisch verwendeten INFINITT-Enterprise-PACS-Systems, Version 3.0.11.3, der Firma INFINITT Healthcare Co. Ltd. wurden die Dicke der prätibialen Weichteile, der zu penetrierenden ventralen Tibiakortikalis und die Entfernung zwischen Markraum und Hautoberfläche ausgemessen. Zwar wird in der für Deutschland geltenden Handlungsempfehlung der DGAI für adulte Notfallpatienten die Punktion der proximalen medialen Tibia auf Höhe der Tuberositas tibiae empfohlen [2], ein optimaler Zielpunkt der intraossären Kanülenspitze wird jedoch nicht festgelegt. Mangels allgemeingültiger Definition in der Literatur wurde im Rahmen dieser retrospektiven Untersuchung das intramedulläre Zentrum als optimaler Lageort der intraossären Kanülenspitze definiert. Der Querschnitt der punktierten Röhrenknochen wurde anhand der CT-Bilder in 5 Quadranten (anteromedial, anterolateral, posteromedial, posterolateral, optimaler Zielpunkt) unterteilt und festgehalten, in welchem Quadranten die entsprechende intraossäre Kanülenspitze endete. Als Abweichung galt einerseits jede Diskrepanz von dem in der Literatur empfohlenen Punktionsort sowie andererseits der Kanülenspitze vom als optimalen Zielpunkt definierten intramedullären Zentrum. Die entsprechenden CT-Schnitte wurden erfasst und in einer Tabelle zusammengefügt. Die Daten wurden zur statistischen Auswertung in Microsoft Excel®, Version 2013, und Microsoft Word®, Version 2013 (Microsoft Germany), erfasst und ausgewertet. Die Literaturrecherche erfolgte online über die New York Library of Medicine (www.pubmed.gov).

Ergebnisse

Im untersuchten Zeitraum wurden bei 982 Patienten mit Verdacht auf Polytrauma CT-Traumaspiralen (durchschnittlicher ISS 25,1 Punkte) durchgeführt. Bei 11 dieser 982 durchgeführten CT-Untersuchungen (2 weiblich; 9 männlich; Durchschnittsalter 48,7 Jahre, durchschnittlicher ISS 35,2) waren präklinisch insgesamt 13 IOZ angelegt worden. Als Traumamechanismen fanden sich Verkehrsunfälle (6 Patienten) sowie Stürze aus >3 m Höhe (5 Patienten). Führende Verletzungsmuster waren dabei Thorax- (10 Patienten) und Schädel-Hirn-Traumata (7 Patienten). Jeweils 5 Patienten hatten Abdominaltraumata bzw. Frakturen der Unterschenkel erlitten (davon 2 Patienten ipsilateral und distal der präklinisch gewählten Punktionsstelle). Bei jeweils 4 Patienten ließ sich eine instabile Beckenring- bzw. Wirbelsäulenfraktur nachweisen. Bei jeweils 3 Patienten fanden sich Frakturen der Oberschenkel bzw. der oberen Extremitäten. Der Humeruskopf war einseitig bei 2 dieser Patienten frakturiert. Weitere Charakteristika dieser 11 Traumapatienten mit IOZ zeigt Tab. 1.
Tab. 1

Charakteristika der im retrospektiv untersuchen Patientenkollektiv gefundenen 11 Patienten mit angelegtem IOZ

Patient

Alter

Geschlechtszugehörigkeit

Unfallmechanismus

ISS

SHT

TxT

AbT

BT

WST

OET

OST

UST

1

50

m

VU

26

+

+

2

64

m

VU

33

+

+ instabil

3

65

m

SGH

14

+

+

4

46

m

SGH

33

+

+

+

5

24

m

VU

43

+

+

+

+

6

40

w

SGH

50

+

+

+ instabil

7

80

w

SGH

29

+

+

+

+ links

+b

8

34

m

VU

34

+

+

+

+

+a

+ links

+

9

71

m

VU

34

+

+a

+

10

26

m

VU

41

+

+

+ instabil

+

+ rechts

+b

11

36

m

SGH

50

+

+

+ instabil

+

AbT Abdominaltrauma, BT Beckentrauma, ISS Injury Severity Score, OET Fraktur der oberen Extremität, OST Fraktur des Oberschenkels, SGH Sturz aus >3 m Höhe, SHT Schädelhirntrauma, TxT Thoraxtrauma, UST Fraktur des Unterschenkels, VU Verkehrsunfall, WST Wirbelsäulentrauma

aFraktur eines Humeruskopfes

bFraktur der Tibia auf der Anlageseite der intraossären Kanüle

In allen Fällen war dabei das semiautomatische Arrow-EZ-IO-System® verwendet worden (Firma Teleflex, P.O. Box 12600, Research Triangle Park, NC 27709, USA). Alle Punktionen waren an der proximalen Tibia erfolgt (7 rechts, 6 links). Bei 2 Patienten waren jeweils 2 IOZ in denselben Röhrenknochen eingebracht worden. In 8 Fällen wurde die 25-mm-Kanüle und in 5 Fällen die 45-mm-Kanüle verwendet.

Der hier definierte und computertomographisch bestimmte optimale intramedulläre Zielpunkt fand sich durchschnittlich in 26,4 mm Tiefe (16,1–39,6 mm; Standardabweichung 6,9 mm) und wurde in 2 Fällen erreicht (15,4 %). Der prätibiale Weichteilmantel wies im Mittel eine Dicke von 10,9 mm (2,1–21,6 mm; Standardabweichung 6,4 mm) und die ventrale Tibiakortikalis eine durchschnittliche Dicke von 3,6 mm (2,2–6,2 mm; Standardabweichung 1,2 mm) auf. Im Durchschnitt erfolgte der Kanülendurchtritt durch den Knochen in 11,9 mm (2,4–25,5 mm; Standardabweichung 7,4 mm). Die Abb. 1 zeigt die Daten als Whisker-Plot. Tab. 2 zeigt die erhobenen Daten im Einzelnen.
Abb. 1

Mediane und Standardabweichungen der computertomographisch erhobenen Parameter der 11 Patienten mit IOZ im retrospektiv untersuchten Patientenkollektiv als Whisker-Plot [Darstellung von Median, Interquartilabstand, Maximum und Minimum]

Tab. 2

Anlagecharakteristika der computertomographisch erhobenen Parameter der im retrospektiv untersuchten Patientenkollektiv gefundenen 11 Patienten mit angelegtem IOZ

Patient

Kanüle (mm)

Proximale Tibiaseite

Prätibialer Weichteilmantel (mm)

Kortikalisdicke (mm)

Knochendurchtritt (mm)

Tiefe optimaler Zielpunkt (mm)

1

25

L

10

6

16

24

2

25

L

2

3

5

17

25

R

3

5

8

16

3

25

R

8

5

13

22

4

45

L

22

4

26

40

5

45

R

11

3

14

28

6

45

R

19

2

21

35

7

45

R

21

3

24

35

8

25

R

14

5

19

30

45

R

9

3

12

28

9

25

L

9

3

12

23

10

25

L

7

2

9

26

11

25

L

7

2

9

23

Bei allen 13 erfassten IOZ war die Kanülenlage intramedullär, jedoch fanden sich zum Teil deutliche Abweichungen von den aus der Literatur bzw. durch den Hersteller mitgeteilten Anlageempfehlungen [2, 3, 11, 12, 16, 19, 26]: Der empfohlene, ca. 5 mm messende Abstand zwischen Kanülenkonnektor und den Weichteilen wurde nie eingehalten. Dies führte in 6 Fällen zu zum Teil deutlichen Kompressionen der prätibialen Weichteile durch den Konnektor des jeweiligen IOZ (je 3‑mal 25-mm- bzw. 45-mm-Kanüle). Bei allen 5 mit 45-mm-Kanülen durchgeführten IOP endete die Kanülenspitze unmittelbar vor der dorsalen Knochenwand (s. Tab. 3 und Abb. 2).
Tab. 3

Befunde und Charakteristika der angelegten intraossären Zugänge bei den im retrospektiv untersuchen Patientenkollektiv gefundenen 11 Patienten mit angelegtem IOZ

Patient

Axial

Sagittal

Kanülenlänge (mm)

Weichteilkompression?

Lageabweichung?

Optimaler Zielpunkt erreicht?

Art der Abweichung des Punktionsortes

Korrekter Eintrittswinkel?

1

25

Nein

Ja

Nein

Kaudal

Nein

2

1. 25

2. 25

Nein

Ja

1. Nein

2. Nein

1. Lateral

2. kaudolateral

1. Ja

2. Ja

3

25

Nein

Ja

Nein

Lateral

Nein

4

45

Ja (leichtgradig)

Ja

Nein

Kraniolateral

Nein

5

45

Nein

Ja

Nein

Lateral

Nein

6

45

Ja (leichtgradig)

Ja

Nein

Medial

Nein

7

45

Ja (leichtgradig)

Ja

Nein

Lateral

Nein

8

1. 25

2. 45

Ja (leichtgradig)

1. Ja

2. Ja

1. Nein

2. Nein

1. Lateral

2. kranial

1. Nein

2. Nein

9

25

Ja (schwergradig)

Ja

Nein

Kraniomedial

Nein

10

25

Nein

Nein

Ja

Entfällt

Ja

11

25

Ja (mittelgradig)

Nein

Ja

Kranial

Ja

Abb. 2

Intramedulläre Verteilung der Lage der Kanülenspitze bei 13 intraossär angelegten Kanülen bei 11 der 982 computertomographisch untersuchten Patienten

Die präklinisch ausgewählten Punktionsstellen entsprachen in 11 von 13 Fällen nicht den aus der Literatur bekannten bzw. vom Hersteller ausgegebenen Empfehlungen [2, 3, 11, 16, 19, 26, 29]: In 7 Fällen war nach lateral, in 2 Fällen nach medial, in 4 Fällen nach kranial und in 2 Fällen nach kaudal vom empfohlenen Punktionsort abgewichen worden (siehe Tab. 2). Bei 9 intraossären Kanülen entsprach der gewählte Eintrittswinkel nicht den empfohlenen 90°. Eine verbogene Knochenkanüle ließ sich bei einem Patienten beobachten (s. Tab. 3, Patient 5).

Diskussion

Kritisch kranke und polytraumatisierte Patienten benötigen zur raschen medikamentösen Therapie und/oder Volumentherapie zeitnah einen möglichst großlumigen vaskulären Zugang. In der Literatur ist für dieses Kollektiv die periphere Venenpunktion mit einer Häufigkeit von 10–50 % als schwierig bis unmöglich beschrieben [16]. Ursächlich sind dafür neben Adipositas, Drogenabusus und schlechten Sichtverhältnissen auch schwere hypovoläme Schockzustände [2, 3, 21, 26, 28]. Da besonders im Rahmen der Polytraumaversorgung vermeidbare Verzögerungen einer suffizienten intravasalen Volumentherapie die Prognose beeinflussen können, ist die Durchführung einer mit wenig Zeitverlust einhergehenden Alternative zur peripheren Venenkatheterisierung als Primär- bzw. Sekundärstrategie oder zum Bridging bis zur Anlage eines definitiven vaskulären Zuganges sinnvoll [4].

Auch wenn, gemessen an klinischen Kriterien, die Anlage eines IOZ als einfach durchzuführen erscheint, finden sich dennoch ebenso Berichte von Fehllagen mit in der Konsequenz unmöglicher intraossärer Infusion [1, 21]. Als Ursache für schwierige oder Fehlpunktionen werden technische Probleme mit den Punktionssystemen sowie Fehler in der Wahl des korrekten Punktionsortes angesehen [21]. Relevante klinische Komplikationen wie Kompartmentsyndrom, Paravasation oder Osteomyelitiden sind laut Literatur aber selten [2, 8, 21, 26, 28].

Trotz aller Vorteile ist es im rettungsdienstlichen Alltag schwierig, Routine in der Anlage von IOZ zu erlangen: Nur in etwa 0,3–0,5 % der Notfälle werden IOP durchgeführt [3, 8, 9, 10, 18]. Daher ist auch die Publikation kleiner Fallserien für den Wissenszuwachs sinnvoll. Patienten, bei denen die Anlage eines IOZ indiziert wird, benötigen diesen gemäß geltender Empfehlungen aus vitaler Indikation [2, 19, 26, 29]. Daraus folgt, dass bei Scheitern der IOP unter Umständen fatale Konsequenzen zu befürchten sind. Es erscheint daher hilfreich, die insgesamt eher seltene Maßnahme der IOP auch im Hinblick auf die praktische Durchführung und etwaige Abweichungen von den Empfehlungen zu evaluieren, wobei künftig auch die vorliegend nicht mehr erfassbare Funktionstüchtigkeit festgehalten werden sollte. Aus den Ergebnissen einer solchen Erhebung könnten ggf. Handlungsempfehlungen zur Qualitätssteigerung abgeleitet werden. Zu diesem Zweck wurden retrospektiv die in einem zertifizierten überregionalen Traumazentrum durchgeführten Traumaspiralen der Jahre 2011–2015 auf präklinisch angelegte IOZ untersucht. Danach hatten 1,12 % der untersuchten polytraumatisierten Patienten präklinisch einen oder mehrere IOZ erhalten. Damit lag die Häufigkeit über der aus der Literatur für den deutschen Rettungsdienst bekannten Anlageprävalenz von ca. 0,3–0,5 % [8, 9, 10].

Obgleich im rettungsdienstlichen Einzugsgebiet dieses Traumazentrums verschiedene Anlagedevices vorgehalten werden (Cook-Nadel, Bone-Injection-Gun®, EZ-IO®), hatten die präklinischen Anwender in vorliegender Auswertung stets das halbautomatische EZ-IO®-System verwendet.

Alle IOZ waren im Bereich der proximalen Tibia, die in der Literatur als primäre Punktionsstelle empfohlen wird, angelegt worden [2, 4, 13, 19, 29], obwohl die Verletzungsmuster der Patienten auch alternative Punktionsorte erlaubt hätten. Besonders im Rahmen der präklinischen Polytraumaversorgung kann es sinnvoll sein, unter bestimmten Umständen alternative Punktionsorte zu wählen: Sind im Rahmen der Polytraumatisierung die unteren Extremitäten, das Becken oder das Abdomen betroffen, können vaskuläre Begleitverletzungen in diesem Bereich eine suffiziente Volumen-/Medikamentenapplikation via tibialem IOZ erschweren oder unmöglich machen [3, 14, 18, 25, 30]. Diese Patienten können unter Umständen von einer humeralen Punktion profitieren [14, 18, 25, 30]. In dieser Untersuchung wiesen 8 Patienten (72,7 %) ein Becken- und/oder ein Abdominaltrauma mit entsprechendem Risiko vaskulärer Begleitverletzungen auf. Während präklinisch bei vorliegender Oberschenkelfraktur korrekterweise die kontralaterale Tibia punktiert worden war (3 Patienten), fand sich bei 2 Patienten eine IOP trotz, vermutlich präklinisch übersehener, ipsilateraler distaler Tibiafraktur. In diesen Fällen könnte die humerale IOP als Alternative erwogen werden: Auch wenn sich in Untersuchungen die humerale IOP im Vergleich zur Punktion der proximalen Tibia als schwieriger erwiesen hat, bestehen jedoch keine signifikanten Unterschiede im Hinblick auf die Effektivität einer Volumen- bzw. Medikamentenapplikation [7]. Ob im Bereich des Humerus höhere Flussraten zu erzielen sind als an der proximalen Tibia, ist in der Literatur umstritten [7, 15, 20, 22, 31]. Unstrittig ist hingegen die Empfehlung, dass eine intraossäre Infusion zur Volumensubstitution als kontinuierliche Druckinfusion erfolgen sollte [2, 4, 5, 7, 15]. Studien weisen darauf hin, dass sich unter Verwendung einer kontinuierlichen Druckinfusion die Infusionsraten nach humeraler oder tibialer IOP nicht signifikant unterscheiden [7]. Hervorzuheben ist, dass im Sinne einer optimalen präklinischen Patientenversorgung bei Indikation eines IOZ der gewählte Punktionsort der Pathophysiologie des vorliegenden Krankheitsbildes bzw. dem Verletzungsmuster Rechnung zu tragen hat. Neben der Punktion der proximalen Tibia sollten die Anwender daher mit alternativen Punktionsorten (z. B. Humerus) und etwaigen Punktionsbesonderheiten vertraut und darin geschult sein [13, 19].

Zur korrekten IOP an der proximalen Tibia wird in der Literatur die zur Knochenoberfläche rechtwinklige Punktion im Bereich des proximalen Tibiaplateaus, 1–3 cm mediokaudal der Tuberositas tibiae empfohlen [2, 15, 17, 27, 28, 29]. In der vorliegenden Untersuchung zeigte sich, dass der Punktionsort in 11 von 13 Fällen (84,6 %) nicht diesen Empfehlungen entsprach. In 4 Fällen (30,7 %) war eine Punktion mit kranialer und in 2 Fällen (15,4 %) mit kaudaler Abweichung erfolgt, eine rechtwinklige Punktion wurde in nur 2 von 13 Fällen (15,4 %) durchgeführt. Dass trotz dieser Abweichungen von der „Ideallinie“ immer der Markraum erreicht worden war, zeigt die grundsätzliche Toleranz der IOP gegenüber nichtoptimalen Anwendungen und unterstreicht, dass die IOP der proximalen Tibia eine intramedulläre Infusions-/Medikamententherapie relativ sicher ermöglicht und daher einen unverzichtbaren Bestandteil des notfallmedizinischen Armamentariums darstellt.

Neben der Festlegung einer geeigneten Punktionsstelle ist für eine korrekte Punktion die Auswahl einer entsprechend passenden Punktionskanüle notwendig (s. Tab. 4; [3, 4, 11, 12, 26]). Als Standard im Rahmen der Punktion der proximalen Tibia wird die 25-mm-Kanüle empfohlen, während die 45-mm-Kanüle für Patienten mit ausgedehntem prätibialen Weichteilmantel oder für die Humeruspunktion vorgesehen ist [4, 11, 12]. Bei der vorliegenden Erhebung fand sich, dass in 8 Fällen die 25-mm-Kanüle und in 5 Fällen die 45-mm-Kanüle zur präklinischen Punktion verwendet worden war.
Tab. 4

Intraossäre Punktionskanülen [8, 11, 12, 24, 25]; (Firma Teleflex®, P.O. Box 12600, Research Triangle Park, NC 27709, USA)

Farbe

Länge

[mm]

Durchmesser

[G]

Einsatz bei

Rosa (PD)

15

15

3–39 kgKG

Blau (AD)

25

15

ab 3 kgKG

Gelb (LD)

45

15

Proximaler Humerus ab 40 kgKG und Patienten mit übermäßig viel Weichteilen über der Insertionsstelle

PD Pediatric, AD Adult, LD Long Distance

Nach Auswahl der geeigneten Kanüle sollten die Weichteile bis zum Nadelkontakt mit der ventralen Seite der Tibia ohne maschinelle Rotation der Kanüle durchstochen werden. Die korrekte Auswahl der Nadellänge lässt sich dann entsprechend der Herstellerempfehlung verifizieren, indem nach Insertion eine schwarze Linie auf der Nadel sichtbar bleibt [11, 12]. Die in dieser Untersuchung retrospektiv ausgewerteten computertomographisch erhobenen Daten bestätigen den prätibialen Weichteilmantel als determinierenden Faktor für die Auswahl der korrekten Kanülenlänge: Während die ventrale Knochenkortikalis nach 2–6 mm durchdrungen ist, weist der prätibiale Weichteilmantel deutliche Schwankungen auf (s. Tab. 2 und 3 sowie Abb. 1). Der sich nach Kontakt der Nadelspitze mit dem Tibiaplateau anschließende Bohrvorgang sollte vorsichtig mit leichtem Druck erfolgen und bei Knochendurchtritt (spürbarer „loss of resistance“) beendet werden. Der Konus der Kanüle sollte dabei keinen Druck auf die Weichteile ausüben [11, 12, 21].

Besonders die Auswahl der optimalen Kanülenlänge scheint präklinisch schwierig zu sein: In allen innerhalb dieser Untersuchung beobachteten Fällen lag der Konus der intraossären Nadel unmittelbar der Hautoberfläche auf und führte in 6 Fällen (46,1 %; jeweils 3‑mal 25-mm- bzw. 45-mm-Kanüle) zu CT-morphologisch deutlich sichtbarer Weichteilkompression (s. Tab. 2 und 3 und Abb. 3), jedoch fanden sich nur im Fall des 11. Patienten (Abb. 3) damit assoziierte Wundheilungsstörungen ohne weitere dokumentierte Komplikationen. Haut- und Weichteillazerationen sind in der Literatur als potenzielle Komplikationen der IOP beschrieben [13, 24]. Da diese durch Nekrosenbildung oder Weichteilinfektion dem Patienten schaden könnten, sind sie unbedingt zu vermeiden. Der sorgfältigen Auswahl der korrekten Kanülenlänge kommt dabei besondere Bedeutung zu. Es ist darauf zu achten, dass der Kanülenkonnektor die Weichteile nicht komprimiert [11, 12, 21].
Abb. 3

Weichteilkompression nach Entfernung einer intraossären 25-mm-Kanüle bei Patient 11 des untersuchten Kollektivs (s. Tab. 3), die in der Folge mit Wundheilungsstörungen ohne weitere dokumentierte Komplikationen vergesellschaftet war

Aktuell werden als Indikatoren einer erfolgreichen IOP mit korrekter Kanülenlage klinische Zeichen wie Widerstandsverlust bei Penetration der Knochenkortikalis, (federnde) Nadelstabilität innerhalb des Knochens, mögliche Knochenmarkaspiration, Injektion von 10 ml Infusionslösung ohne Paravasation und ohne Widerstand angegeben [2, 4, 26, 28]. Die vorliegende Untersuchung zeigt jedoch, dass diese bisher angewandten Kriterien zwar trotz deutlicher Schwankungen der anatomischen Anlageverhältnisse eine intramedulläre Lage anzeigen, es aber dennoch zu deutlichen intramedullären Abweichungen der Kanülenspitzen von der als „ideal“ definierten Optimalposition kommt: Der optimale Zielpunkt im intramedullären Zentrum wurde nur in 2 Fällen (15,4 %) erreicht. Während anzunehmen ist, dass auch eine ventral dieses definierten Zielpunktes endende Kanülenspitze eine suffiziente und sichere Medikamenten-/Volumenapplikation ermöglicht, könnte eine unmittelbar vor der dorsalen Knochenwand endende Kanülenspitze unter Umständen die notwendige Medikamenten- oder Volumenapplikation reduzieren. In dieser Untersuchung konnte in 5 von 13 Fällen (38,5 %) eine solche Lageabweichung von der wie hier definierten „Ideallinie“ nachgewiesen werden, wobei es sich dabei stets um 45-mm-Kanülen handelte. Ob dadurch die Funktionstüchtigkeit beeinträchtigt worden war oder nicht, kann vorliegend mangels dazu dokumentierter Angaben nicht beantwortet werden.

Für den Einsatz der halbautomatischen Systeme wie der EZ-IO® ist bekannt, dass der für die intraossäre Punktion beschriebene „loss of resistance“ deutlich schwieriger wahrzunehmen ist als bei Verwendung manueller Systeme wie der Cook-Nadel [2, 8, 13, 16, 28]. Um ein zu tiefes Einbringen oder gar ein Einbohren der Kanülenspitze in die dorsale Knochenwand zu verhindern, muss sich der Anwender gerade bei Verwendung der 45-mm-Kanülen dieser Problematik bewusst sein (s. Tab. 3).

Abhängig vom gewählten Punktionsort sowie der Verwendung einer Druckinfusion sind für IOZ maximale Flussraten von bis zu 150 ml/min beschrieben [3, 7, 13, 28, 31], häufig jedoch auch nur eine deutlich geringere Flussrate von ca. 60–70 ml/min [2, 7]. Dies verdeutlicht, dass der IOZ im Kindesalter zwar für eine Volumentherapie geeignet sein, aber im Erwachsenenalter für die Volumentherapie nicht ausreichend genutzt werden kann. Im Erwachsenenalter sind gemäß Literatur selbst mit Druckmanschetten keine effektiven Flussraten erreicht worden, wie sie insbesondere für eine adäquate Volumensubstitution gerade bei schwerer Polytraumatisierung erforderlich sind [2, 7]. Hier ist die Volumentherapie via IOZ besonders als Bridgingstrategie im Rahmen der präklinischen Erstversorgung zum Beginn einer Volumensubstitution mit dem Ziel der Vermeidung von Zeitverlusten bei schwierigen Punktionsverhältnissen und schnellem Zuführen einer weiteren klinischen Therapie sinnvoll. In Analogie zur peripheren Venenpunktion im Rahmen der Akutversorgung erscheint daher die Anlage mehrerer IOZ zur Verdopplung der Infusionsmenge naheliegend.

Bei 2 der vorliegend gefundenen 11 Patienten waren präklinisch jeweils 2 IOZ angelegt worden (s. Tab. 3, Patienten 2 und 8). Bemerkenswert ist, dass in beiden Fällen die Punktion in demselben Röhrenknochen erfolgt war. Diese als „double-barreled resuscitation“ bezeichnete Vorgehensweise wurde 2015 von Douma et al. im Tierversuch an Humeri vom Schwein untersucht [5]: Während sich unter Schwerkraftinfusion von NaCl 0,9 % die Infusionsrate bei Anlage von 2 intraossären Zugängen verdoppelte (16 ml/min im Vergleich zu 8 ml/min; p < 0,001), unterschied sich bei Applikation der Kochsalzlösung unter pneumatischer Druckinfusion die Applikationsmenge zwischen Infusion über 2 bzw. einen IOZ nicht (22 ml/min gegenüber 21 ml/min; p = 0,64). Relevante Komplikationen, wie z. B. Paravasate, Nadeldislokation oder Knochenschäden, traten nicht auf [5]. Ungeachtet der speziesspezifischen Limitationen zwischen dem Tiermodell und dem Menschen erscheint eine intraossäre Infusion über in demselben Röhrenknochen angelegte Kanülen somit als durchaus möglich. Während dies für die Applikation von Medikamenten interessant und auch sinnvoll ist, unterliegt diese Methode für die Substitution größerer Volumenmengen, wie sie im Rahmen der Polytraumaversorgung notwendig sein können, zumindest noch Vorbehalten. Die Ergebnisse von Douma et al. [5] lassen vermuten, dass der transossäre Fluss durch die Vv. emmisariae/nutriciae limitiert zu sein scheint. Sollte die Anlage eines großlumigen periphervenösen Zuganges nicht möglich sein und das entsprechende Verletzungsmuster die Punktion zweier unterschiedlicher Röhrenknochen ermöglichen, könnte daher diese Strategie unter Verwendung einer Druckinfusion gewählt werden.

Obwohl gemäß aktueller Datenlage die Durchführung einer IOP als einfach zu erlernen und komplikationsarm durchführbar gilt [16, 17, 22, 28], geben die hier erhobenen Daten gleichwohl Hinweise darauf, dass trotz, gemessen an klinischen Kriterien, korrekter intramedullärer Kanülenlage deutliche Abweichungen von den Anlageempfehlungen vorliegen können: Offenbar neigten die präklinischen Anwender dazu, den IOZ zu tief in die Tibia des Patienten einzubringen. Dabei kann einerseits eine Weichteilkompression zu vermeidbaren Schäden führen [23], andererseits birgt eine zu tief eingebohrte Kanüle unter Umständen die Gefahr einer deutlichen Flusslimitierung bzw. des Einbohrens in die dorsale Knochenwand. Um dies zu vermeiden, sollte nach Einstechen und Knochenkontakt der intraossären Kanüle außer der taktilen Kontrolle mittels des „loss of resistance“ auch eine visuelle Kontrolle der Kanüleneindringtiefe während des Bohrvorganges vorgenommen werden. Weil die zu durchdringende Knochenkortikalis eine Dicke zwischen 2 und 6 mm aufweist, könnte durch die zusätzliche visuelle Kontrolle ggf. ein zu tiefes Einbringen der Kanüle verhindert werden. Die Kenntnis dieser Ergebnisse und entsprechende Schulung könnten womöglich den zukünftigen Anwendern ein besseres Verständnis der IOP geben und somit helfen, ggf. auftretende Probleme oder Schwierigkeiten zu antizipieren und die vital indizierte IOP in Zukunft zu verbessern.

Fazit für die Praxis

  • Die Anlage von IOZ im Rahmen der Polytraumaversorgung ist selten.

  • Die IOZ gelang in allen Fällen mit Lage im intramedullären Raum, trotz deutlicher Schwankungen des prätibialen Weichteilmantels und der Kompaktadicke im Gesamtkollektiv. Obwohl dabei gemäß klinischer Kriterien idealkonforme Kanülenlagen zu vermuten waren, lassen sich computertomographisch zum Teil deutliche Abweichungen der IOZ von den Anlageempfehlungen beobachten.

  • Die präklinischen Anwender scheinen dabei dazu zu neigen, die IOZ zu tief einzubringen.

  • Neben Kompromittierungen der Weichteile treten, in Bezug auf Idealbedingungen, besonders bei der Verwendung der 45-mm-Kanülen Lageabweichungen im Sinne einer Kanülenplatzierung unmittelbar vor der dorsalen Knochenwand auf.

Notes

Einhaltung ethischer Richtlinien

Interessenkonflikt

G. Jansen, K. Leimkühler und F. Mertzlufft geben an, dass kein Interessenkonflikt besteht.

Dieser Beitrag beinhaltet keine von den Autoren durchgeführten Studien an Menschen oder Tieren.

Literatur

  1. 1.
    Auerhammer J (2011) Lebensbedrohliche arterielle Blutung aus der A. carotis communis. Fallstricke bei der intraossären Punktion. Notf Rettungsmed 14:147–150CrossRefGoogle Scholar
  2. 2.
    Bernhard M, Gräsner JT, Gries A, Fischer M, Böttiger BW, Helm M (2010) Die intraossäre Infusion in der Notfallmedizin- Empfehlungen des Wissenschaftlichen Arbeitskreises Notfallmedizin und des Wissenschaftlichen Arbeitskreises Kinderanästhesie der Deutschen Gesellschaft für Anästhesiologie und Intensivmedizin. Anästh Intensivmed 51:615–620Google Scholar
  3. 3.
    Brenner T, Bernhard M, Helm M, Doll S, Völkl A, Ganion N, Friedmann C, Sikinger M, Knapp J, Martin E, Gries A (2008) Intraosseous infusion systems in the prehospital setting. Resuscitation 78:314–319CrossRefPubMedGoogle Scholar
  4. 4.
    Day MW (2011) Intraosseous devices for intravascular access in adult trauma patients. Crit Care Nurse 31:76–89CrossRefPubMedGoogle Scholar
  5. 5.
    Douma MJ, Bara GS, O’Dochartaigh D, Brindley PG (2015) Double-barrelled resuscitation: a feasibility and simulation study of dual-intraosseous needles into a single humerus. Injury 46:2239–2242CrossRefPubMedGoogle Scholar
  6. 6.
    Drinker CK, Drinker KR, Lund CC (1922) The circulation in the mammalian bone-marrow. Am J Physiol 62:1–92Google Scholar
  7. 7.
    Hammer N, Möbius R, Gries A, Hossfeld B, Bechmann I, Bernhard M (2015) Comparison of the fluid resuscitation rate with and without external pressure using two intraosseous infusion systems for adult emergencies, the CITRIN (Comparison of InTRaosseous infusion systems in emergency medicINe)-study. PLOS ONE 10(12):e0143726. doi: 10.1371/journal.pone.0143726 CrossRefPubMedPubMedCentralGoogle Scholar
  8. 8.
    Helm M, Haunstein B, Schlechtriemen T, Ruppert M, Lampl L, Gäßler M (2015) EZ-IO(®) intraosseous device implementation in German Helicopter Emergency Medical Service. Resuscitation 88:43–47CrossRefPubMedGoogle Scholar
  9. 9.
    Helm M, Hossfeld B, Schlechtriemen T, Braun J, Haunstein B, Lampl L, Bernhard M (2011) Use of intraosseous Infusion in the German Air Rescue Service: nationwide analysis in the time period of 2005 to 2009. Anaesthesist 60:1119–1125CrossRefPubMedGoogle Scholar
  10. 10.
    Helm M, Schlechtriemen T, Haunstein B, Gäßler M, Lampl L, Braun J (2013) Intraosseous infusion in the German Air Rescue Service: guideline recommendadtions versus mission reality. Anaesthesist 62:981–987CrossRefPubMedGoogle Scholar
  11. 11.
    http://www.arrowezio.com/ Zugegriffen: 14. Aug. 2016
  12. 12.
  13. 13.
    Kellner P, Eggers M, Rachut B (2011) Der Einsatz des intraossären Zugangs im präklinischen Notarztdienst Diskrepanz zwischen Leitlinienempfehlungen 2und Realität! Notf Rettungsmed 14:379–388CrossRefGoogle Scholar
  14. 14.
    Kovar J, Gillum L (2010) Alternate route: the humerus bone – a viable option for IO access. JEMS 35:52–59PubMedGoogle Scholar
  15. 15.
    Lairet J, Bebarta V, Lairet K, Kacprowicz R, Lawler C, Pitotti R, Bush A, King J (2013) A comparison of proximal tibia, distal femur, and proximal humerus infusion rates using the EZ-IO intraosseous device on the adult swine (Sus scrofa) model. Prehosp Emerg Care 17:280–284CrossRefPubMedGoogle Scholar
  16. 16.
    Leidel BA, Kanz KG, Mutschler W, Kirchhoff C (2008) Intraossäre Infusion beim Erwachsenen. Chirurg 79:315–326CrossRefPubMedGoogle Scholar
  17. 17.
    Levitan RM, Bortle CD, Snyder TA, Nitsch DA, Pisaturo JT, Butler KH (2009) Use of a battery-operated needle driver for intraosseous access by novice users: skill acquisition with cadavers. Ann Emerg Med 54:692–694CrossRefPubMedGoogle Scholar
  18. 18.
    Lewis P, Wright C (2015) Saving the critically injured trauma patient: a retrospective analysis of 1000 uses of intraosseous access. Emerg Med J 32:463–467CrossRefPubMedGoogle Scholar
  19. 19.
    Maconochie IK, de Caen AR, Aickin R, Atkins DL, Biarent D, Guerguerian AM, Kleinman ME, Kloeck DA, Meaney PA, Nadkarni VM, Ng KC, Nuthall G, Reis AG, Shimizu N, Tibballs J, Pintos RV (2015) Lebensrettende Maßnahmen bei Kindern („paediatric life support“) Kapitel 6 der Leitlinien zur Reanimation 2015 des European Resuscitation Council. Notf Rettungsmed 18:932CrossRefGoogle Scholar
  20. 20.
    Miller L, Philbeck T, Montez D, Puga T (2010) A two-phase study of fluid administration measurement during intraosseous infusion. Ann Emerg Med 56:151CrossRefGoogle Scholar
  21. 21.
    Müller DP, Bogner V, Stegmaier J, Leidel BA (2009) Intraossäre Fehlpunktion – Notwendigkeit adäquater Schulung für den erfolgreichen Einsatz intraossärer Infusionen beim Erwachsenen. Notf Rettungsmed 12:457CrossRefGoogle Scholar
  22. 22.
    Ong ME, Chan YH, Oh JJ, Ngo AS (2009) An observational, prospective study comparing tibial and humeral intraosseous access using the EZ-IO. Am J Emerg Med 27:8–15CrossRefPubMedGoogle Scholar
  23. 23.
    Overbey JK, Kon AA (2016) Dermal abrasion experienced as an adverse effect of the EZ-IO(®). J Emerg Med 50:7–10CrossRefGoogle Scholar
  24. 24.
    Papper EM (1941) Bone marrow route for injecting fluifs and drugs into the general circulation. Anesthesiology 3(3):303–317Google Scholar
  25. 25.
    Paxton JH, Knuth TE, Klausner HA (2009) Proximal humerus intraosseous infusion: a preferred emergency venous access. J Trauma 67:606–611CrossRefPubMedGoogle Scholar
  26. 26.
    Petitpas F, Guenezan J, Vendeuvre T, Scepi M, Oriot D, Mimoz O (2016) Use of intra-osseous access in adults: a systematic review. Crit Care 20:102CrossRefPubMedPubMedCentralGoogle Scholar
  27. 27.
    Santos D, Carron PN, Yersin B, Pasquier M (2013) EZ-IO(®) intraosseous device implementation in a pre-hospital emergency service: a prospective study and review of the literature. Resuscitation 84:440–445CrossRefPubMedGoogle Scholar
  28. 28.
    Schalk R, Schweigkofler U, Lotz G, Zacharowski K, Latasch L, Byhahn C (2011) Efficacy of the EZ-IO® needle driver for out-ofhospital intraosseous access – a preliminary, observational, multicenter study. Scand J Trauma Resusc Emerg Med 19:65CrossRefPubMedPubMedCentralGoogle Scholar
  29. 29.
    Soar J, Nolan J, Böttiger B, Perkins GD, Lott C, Carli P, Pellis T, Sandroni C, Skrifvars MB, Smith GB, Sunde K, Deakin CD (2015) Erweiterte Reanimationsmaßnahmen für Erwachsene („adult advanced life support“) Kapitel 3 der Leitlinien zur Reanimation 2015 des European Resuscitation Council. Notf Rettungsmed 18:770CrossRefGoogle Scholar
  30. 30.
    Tan BK, Chong S, Koh ZX, Ong ME (2012) EZ-IO in the ED: an observational, prospective study comparing flow rates with proximal and distal tibia intraosseous access in adults. Am J Emerg Med 30:1602–1606CrossRefPubMedGoogle Scholar
  31. 31.
    Warren DW, Kissoon N, Sommerauer JF, Rieder MJ (1993) Comparison of fluid infusion rates among peripheral intravenous and humerus, femur, malleolus, and tibial intraosseous sites in normovolemic and hypovolemic piglets. Ann Emerg Med 22:183–186CrossRefPubMedGoogle Scholar

Copyright information

© Springer Medizin Verlag Berlin 2017

Authors and Affiliations

  1. 1.Klinik für Anästhesiologie, Intensiv-, Notfall-, Transfusionsmedizin und SchmerztherapieEvangelisches KrankenhausBielefeldDeutschland
  2. 2.Fachbereich Medizin und RettungswesenStudieninstitut für kommunale Verwaltung Westfalen-LippeBielefeldDeutschland
  3. 3.Klinik für Anaesthesiologie und Intensivmedizin, Notfallmedizin und SchmerztherapieStädtisches Klinikum Dresden-FriedrichstadtDresdenDeutschland

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