Das Soda lime-Problem

Zusammenfassung

Die moderne Anaesthesie mit Inhalationsanaesthetica und Anaesthesiegeräten ist ohne den Einsatz von Kohlendioxidabsorbern bzw. von Atemkalkpräparaten nicht mehr vorstellbar. Diese Kohlendioxidabsorber galten als jahrelang geprüfte reaktionsarme Hilfsmittel, es wird ihnen daher nur wenig Beachtung geschenkt. In vielen Fällen ist den Anwendern die genaue Zusammensetzung der von ihnen eingesetzten Präparate nicht einmal bekannt. Als Grundsubstanz der gebräuchlichen Kohlendioxidabsorbern dient dabei stets Kalziumhydroxid, welches zur Verbesserung der Reaktionsfähigkeit gegenüber Kohlendioxid noch Zusätze von Natriumhydroxid enthält [1, 3]. In einem amerikanischen Präparat (Baralyme) ist als Ergänzung Bariumhydroxid enthalten (Tabelle 1).

Obwohl bereits vor der klinischen Einführung von Sevofluran in den angelsächsischen Lehrbüchern zu lesen war, daß Baralyme nicht für Sevoflurannarkosen verwendet werden sollte [4, 5] wurde die Ursache für die – verstärkte – Reaktion mit Sevofluran nicht in den Bestandteilen von Baralyme gesucht. Als die ersten Zwischenfälle mit akzidentell getrocknetem Atemkalk veröffentlicht wurden, wurden Forderungen laut nach Maßnahmen, die das Austrocknen des Atemkalkes verhindern sollten (zusätzliche Sicherheitskontrollen in Atemgeräten, Zusatz von Feuchtigkeitsindikatoren) [14, 71]. Der “Atemkalk” selbst und seine Bestandteile blieben bei der Diskussion um die Interaktionen des Kalkes mit Sevofluran und mit anderen halogenierten Inhalationsanaesthestika jedoch stets unberücksichtigt.

In den meisten Untersuchungen mit Atemkalk war die unterschiedliche Zusammensetzung der geprüften Präparate so wenig wichtig, daß sie nicht einmal erwähnt wurde [30, 51]. Alle Unterschiede (geprüft wurde lediglich die Kohlendioxidabsorptionskapazität) wurden allein durch die verbesserte Mikrostrukturen des Kalkes erklärt. Der in Anaesthesielehrbücher übernommene “Stand der Technik” [4,5] bezieht sich bis heute ausschließlich auf Adriani [3]. Seine apodiktischen Aussagen über den Reaktionsablauf bei der Kohlendioxidbindung hatten und haben weitreichenden Einfluß.

Im “Absorber” reagiert nach Adriani [3] zunächst Kohlendioxid mit Wasser zu Kohlensäure. Anschließend wird mit Alkalihydroxid (genauer mit Natriumhydroxid) Alkalikarbonat (genauer Natriumkarbonat) gebildet, welches mit Kalziumhydroxid anschließend stark verlangsamt zu Kalziumkarbonat umgelagert wird. Dadurch wird Natriumhydroxid für erneute Reaktionen mit Kohlendioxid wieder frei. Wasser und Alkalihydroxide (genauer Natriumhydroxid) sind als Reaktionsmilieu und auch als Reaktionsbeschleuniger für die Kohlendioxidfixierung unbedingt erforderlich. Ohne sie funktioniert das System nicht. Es ist damit die “internationale Lehrmeinung”, die in [14] korrekt wiedergegeben wird: “Die heute bei uns erhältlichen CO ₂ -Absorber enthalten neben Kalziumhydroxid und Natriumhydroxid einen geringen Anteil Kaliumhydroxid als weiteren Aktivator sowie Wasser (eben unsere Variable). Wasser ist zum Ablauf der Neutralisierung von CO ₂ zu H ₂ CO ₃ zwingend erforderlich” [14]. Diese internationale Lehrmeinung darf nicht in Frage gestellt werden, so lange nicht geklärt ist, was und in welchem Zusammenhang unter “soda lime” bzw. unter “Atemkalk” zu verstehen ist.