Heiße Tipps gegen coole Fälle

erschienen in der 'intensiv' - Fachzeitschrift für Intensivpflege und Anästhesie, Georg Thieme Verlag (intensiv 2002; 10; 48 - 59)

Einleitung
Durch eine verminderte Wärmebildung, die anästhetikainduzierte Störung thermoregulatorischer Mechanismen und eine vermehrte Wärmeabgabe durch die intraoperativen Bedingungen kommt es in ca. 60 % aller Allgemeinanästhesien zur Hypothermie. Vor allem in der postoperativen Phase können sich daraus erhebliche Auswirkungen auf den Organismus und den Heilungsverlauf ergeben (Abb. [1] [3].

Auch nur milde Hypothermien führen zu einer nicht unerheblichen Beeinträchtigung der Patientenbefindlichkeit, z. B. durch Shivering oder Zentralisation. Das subjektive Erleben der prä- und postoperativen Phase trägt aber wesentlich zur Gesamtbeurteilung des operativen Ereignisses von Seiten des Patienten bei.


Abb. 1 Die Komplikationen einer perioperativen Hypothermie zeigen sich vor allem in der ersten postoperativen Phase.

Unter Narkosebedingungen wird die Wärmebilanz des Patienten durch die reduzierte Eigenproduktion, gegebenenfalls durch eine externe Wärmezufuhr sowie die v. a. umgebungsbedingt hohen konvektiven und radiativen Verluste bestimmt. 60 % des Wärmeverlustes entstehen durch Radiation, eine Wärmeabstrahlung, die proportional zum Temperaturunterschied zwischen der Hautoberfläche und den umgebenden Raumwänden ist.

Die Luftströmung im OP-Saal führt zum ständigen Austausch der den Körper umgebenden warmen gegen kalte Luft. Auf diesen Mechanismus der Konvektion lassen sich weitere 15 % Wärmeverlust zurückführen. Neben den 12 % respiratorischer Wärmeabgabe machen direkte evaporative Wärmeverluste über die Haut durchschnittlich nur 10 % vom Gesamtverlust aus. Sie sind aber stark abhängig von der Größe der Operationswunde. Der Anteil der Wärmeleitung durch direkten Kontakt mit Objekten (Konduktion) ist mit 3 % zu vernachlässigen [4].

Für die Wärmetherapie stehen verschiedene passiv wärmebewahrende und aktiv wärmeapplizierende Verfahren zur Verfügung. Der Wirkungsgrad folgt physikalischen Gesetzmäßigkeiten: von der zur Wärmung zur Verfügung stehenden Oberfläche, dem Zeitpunkt und der Zeitdauer der Wärmezufuhr, den Wärmetransportmöglichkeiten im Körper und vom Gesamtwärmeaustausch (Abb. [2]). Dieser setzt sich aus dem Wärmeaustauschkoeffizienten und der Temperaturdifferenz zwischen Wärmequelle und Körperoberfläche zusammen.

Der Austauschkoeffizient beschreibt den Wirkungsgrad des Wärmeaustausches. Abhängig vom jeweiligen physikalischen Prinzip der Methode beträgt er als eine materialabhängige Konstante bei konvektiven Decken 20-32 W/m2/°C, bei konduktiven Elementen 40 W/m2/°C [5][6]. Das heißt, bei gleicher Oberfläche und gleichem Temperaturgradienten ist das konduktive Verfahren überlegen. Aus diesem Grund werden z. B. die Tauchanzüge für extreme Tiefen nicht mit warmer Luft, sondern mit warmem Wasser betrieben.

Die treibende Kraft des Wärmetransportes ist die Differenz zwischen Wärmequelle und Hauttemperatur. Alle Wärmequellen mit direktem Kontakt zur Haut dürfen wegen möglicher thermischer Schädigung eine geregelte max. Arbeitstemperatur von 42 °C nicht überschreiten. Auch beim Einsatz eines Radiators muss die Einhaltung dieser maximalen Hauttemperatur gewährleistet sein.

Über eine hohe Temperaturdifferenz von 20-30 °C zwischen Strahlenquelle und Körperoberfläche wird aber im Vergleich zu den anderen Verfahren mit Wärmestrahlern der größere Wärmefluss erreicht. Für eine optimale Wirkungsentfaltung sind ein senkrechtes Auftreffen der Strahlen auf die Körperoberfläche und ein möglichst geringer Abstand zum Patienten erforderlich. Wegen einer ungleichmäßigen Wärmeverteilung, aufgetretenen Verbrennungen und erheblichen Einschränkungen in der Praktikabilität werden die Strahler im intraoperativen Alltag allerdings nur selten verwendet.




Abb. 2 Die Gesamtwärmebilanz ergibt sich einerseits aus den Wärmeverlusten in die Umgebung sowie der körpereigenen Wärmeproduktion und dem Wirkungsgrad wärmeapplizierender Maßnahmen auf der anderen Seite.

Auf der Grundlage der genannten physikalischen Prinzipien des Wärmeflusses lassen sich folgende Empfehlungen ableiten, um die unterschiedlichen Wärmetherapiegeräte und Verfahrensweisen optimal einzusetzen.



„Alte Zöpfe abschneiden”
In einer ersten Analyse sollten das vor Ort praktizierte Wärmemanagement und das standardisierte Vorgehen auf Notwendigkeit, Effektivität und mögliche Risiken kritisch überprüft werden, z. B.:

• Vollständiges Entkleiden der Patienten beim Einschleusen? Beim Einschleusen in den OP-Trakt wird der Patient ganz entkleidet. Auch das OP-Hemd, das der Patient erst direkt vor dem Transport von der Station in den OP frisch angezogen hat, wird ausgezogen und entsorgt. Nicht nur wirtschaftlich gesehen ist diese Maßnahme nicht nachvollziehbar.Würde abhängig von der Art des operativen Eingriffs das vom Körper bereits angewärmte OP-Hemd belassen, wäre eine erste, einfache Isolation vor Wärmeabstrahlung schon erreicht. Neben der Wahrung des Intimschutzes erspart man dem Patienten so auch das Gefühl, entblößt, schutzlos und ausgeliefert zu sein.
  
  
• Keine Wärmemaßnahmen im Verlauf von Kurzzeiteingriffen? Gerade bei kurz dauernden Eingriffen oder unvorhersehbaren OP-Zeitverlängerungen kommt es zur Fehleinschätzung des Hypothermierisikos. Auch bereits bei milden Hypothermien kann es zu erheblichen Befindlichkeitsstörungen kommen. So führen schon geringgradige Abweichungen der Körpertemperatur zum ausgeprägten Shivern. Bei stabiler Körpertemperatur wird allein der Zustand der thermoregulativen Zentralisation von den Patienten subjektiv als sehr unangenehm empfunden. Durch eine adaptierte Wärmetherapie kann die Patientenverweilzeit im Aufwachraum deutlich verkürzt werden [1].
  
  
• Anwärmen der Betten mittels Radiatoren? Es ist gängige Praxis, die Betten mittels Wärmestrahler für den ausgekühlten Patienten vorzuwärmen. Das erspart eine zusätzliche Wärmeleistung des Körpers, die sonst zum Aufwärmen des kalten Bettes aufgebracht werden müsste. Der Hauptbestandteil der Klinikbettwäsche, die Baumwolle, besitzt aber kaum Wärmespeicherfunktion. Bei einem ersten Kontakt fühlt sich die Matratzenoberfläche zwar warm an, die Wärme verpufft aber innerhalb kurzer Zeit (Abb. [3], [4]). In der Zeitspanne, die vergeht, bis das Bett von der Wärmequelle entfernt, für den Patiententransfer vorbereitet und der Patient umgelagert wird, ist die meiste Wärme wieder verloren. So ist diese Maßnahme nur dann sinnvoll, wenn ein wacher Patient z. B. nach Regionalanästhesie den ersten Wärmekontakt bewusst wahrnehmen kann. Ein anhaltender Transfer einer messbaren Wärmemenge, wie er zum Aufwärmen hypothermer Patienten gewünscht wird, ist jedoch nicht gegeben, da die entnommene und verbrauchte Wärme nicht nachreguliert wird. Die Wärmeentwicklung läuft ganz unkontrolliert. Aus brandschutztechnischen Gesichtspunkten heraus erscheint diese Maßnahme sogar höchst bedenklich. Unbeobachtet kann sich durch die starke Hitzeeinwirkung auf brennbare Materialien eine erhebliche Brandgefahr entwickeln.

Abb. 3 Vorwärmen der Betten mittels Radiator - eine sinnvolle Maßnahme?



Abb. 4 Ein Theratherm®-Radiator mit 6 x 150 Watt Infrarotlampen erzeugt bei einem 60-cm-Abstand zur Matratze rasch hohe Temperaturen von 70-80 °C. Wegen der geringen Wärmespeicherkapazität der Baumwollmaterialien fallen die gemessenen Temperaturen aber ebenso rasch nach Entfernen der Wärmequelle. Silberfolie als Isolationsmaterial? Silberfolie besitzt einen kaum höheren Isolationswert als ein einlagiges Baumwolltuch [5][7]. Kosten und Nutzen teurer Silberfolien-OP-Abdeckungen stehen in keinem Verhältnis dazu. Deutlich besser isoliert die herkömmliche Stationsbettdecke oder z. B. die mehrlagige Thermcare®-OP-Decke (Fa. Barkey) (Tab. [1]).


Tab. 1 Relative Isolationswerte unterschiedlicher Abdeckungsmaterialien. Durch konduktiven Wärmeentzug kühlt ein Messkörper allein durch das Auflegen nicht vorgewärmter Materialien um 0,3-1 °K ab. Deshalb sollten Isolationsmaterialien, die schwerer als 5 g/10 cm2 sind, nur vorgewärmt angewendet werden.

Die Messung einer lokalen Körpertemperatur sagt noch nichts über die Gesamtwärmemenge und die echte thermische Belastung des Körpers aus. Dazu müsste eine Registrierung der aktiven Wärmebildung (analog zur CO2-Produktion) und des Maßes der Vasokonstriktion (Temperaturgradient zentral-peripher) erfolgen. Aber die Erfassung der Körperkerntemperatur lässt erkennen, wann die körpereigenen Regulationsmechanismen nicht mehr greifen und spätestens mit externen Wärmemaßnahmen begonnen werden sollte.

Auch dabei ist das Temperaturmonitoring unerlässlich, um eine unbeabsichtigte Überwärmung auszuschließen. Entscheidend ist es, den gesamten Temperaturverlauf zu erfassen, also bereits schon in der Phase der Narkoseeinleitung, noch vor den ersten Temperaturverlusten, mit der Messung zu beginnen.

Die Entscheidung, an welchem Messort gemessen wird, muss situationsangepasst erfolgen. Stehen Hypothermierisiko, Aussagekraft des Messwertes, Invasivität, Risiken im Zusammenhang? Als Referenz für die Körperkerntemperatur gilt die Temperatur im gemischtvenösen Blut der A. pulmonalis. Die Möglichkeit dieser invasiven Messung ergibt sich nur über den Thermistor des Pulmonaliskatheters. Als kernnahes Äquivalent gilt die Tympanontemperatur, gemessen mittels eines zuverlässigen Infrarotohrthermometers, z. B. First Temp Genius® (Fa. tyco healthcare), für engmaschige Einzelmessungen oder mittels der noninvasiven Tymapnonsonde, z. B. Mon-a-therm® (Mallinckrodt), zur kontinuierlichen Überwachung.

Vor der Messung muss der Gehörgang inspiziert und gegebenenfalls von Zerumen gesäubert werden. Die Tympanonsonde liefert recht verlässliche Temperaturwerte, wenn der Gehörgang nach außen durch ein Wattepad isoliert wird. Beim narkotisierten Patienten kann das blinde Einführen der Tympanonsonde in den Gehörgang zu Verletzungen oder einer Trommelfellperforation führen. Daher empfiehlt es sich, den wachen Patienten unter Anleitung die Sonde sich selbst platzieren zu lassen und sie dann in korrekter Lage sicher zu fixieren. Die Ösohagustemperatur ist sowohl durch ihre Lokalisation auch als kernnah anzusehen. Die Messung ist relativ unempfindlich gegenüber äußeren Störeinflüssen, allerdings ist eine Beeinflussung durch nicht klimatisierte, kalte Atemgase zu berücksichtigen. Die vesikal gemessene Temperatur ist nur bei ausreichender Urinproduktion und Blasenfüllung valide. Die alternative Messung im Nasopharyngealraum ist störanfälliger und damit weniger aussagekräftig. Die Verfälschung der Messwerte z. B. durch Wärmeauflagen, kalte Narkosegase oder ungenaue Platzierung muss ausgeschlossen bzw. zumindest berücksichtigt werden.

Insbesondere bei enger oder veränderter Nasenanatomie, Adenoiden oder Gerinnungsstörung besteht die Gefahr von Verletzungen und Epistaxis. Rektale Temperaturwerte eigenen sich nur bedingt als Referenzwert. Faeces und ungünstige Positionierung können die Werte um 1-1,5 °C von der Körperkerntemperatur abweichen lassen.

Die Entscheidung, in welchem Umfang welche Wärmemaßnahmen zum Einsatz kommen, ist situationsgebunden. Ein risikogestaffeltes Wärmekonzept lässt sich aus einem individuellen Profil der Arten operativer Eingriffe sowie den gegebenen apparativen und logistischen Möglichkeiten erstellen (Abb. [5]).


Abb. 5 Kriterien zur Erstellung eines adaptierten Wärmekonzeptes.

Der an sich berechtigte Einsatz von Material und Geräten wird oft allein durch die Verfügbarkeit limitiert. Forderungen und Argumente der Notwendigkeit stoßen an betriebswirtschaftlich argumentierte Grenzen. Dabei werden aber die Folgekosten der Hypothermie nicht berücksichtigt. Es besteht ein deutlicher Zusammenhang zwischen der Körpertemperatur der Patienten bei Aufnahme auf die Aufwachstation und der Aufenthaltsdauer bis zur Verlegung [8][9].

Ursächlich sind u. a. das Auftreten von Shivering und die dadurch notwendige medikamentöse Therapie, die verlängerte Wirkdauer von Relaxanzien und Opiaten sowie der erhöhte Muskeltonus und der konsekutiv erhöhte Analgetikabedarf. Ein gewisser Komfort im operativen Umfeld ist auch im Rahmen der „Kundenorientierung” sinnvoll und wünschenswert. Die Beurteilung, wie eine Operation und Narkose vom Patienten erlebt wurden, wird zum Appell, alle gegebenen Möglichkeiten der Einflussnahme durch das OP- und Anästhesieteam auch wirklich auszuschöpfen.

Konkrete negative Vorerfahrungen und die bekannte Disposition zum Shivern müssen Einfluss auf ein entsprechendes wärmebezogenes Vorgehen haben. Eine angespannte präoperative Situation kann durch ein Wärmeangebot etwas abgemildert werden. Auch im Rahmen der Regionalanästhesie kommt es durch die ausgeprägte, lang andauernde Vasokonstriktion und die gestörte Temperaturwahrnehmung und eingeschränkte Fähigkeit der Wärmeproduktion durch Muskelzittern zum Auskühlen der Patienten. Im Vergleich zur Allgemeinanästhesie wird die Normothermie erst später wieder erreicht.
Die dadurch begründeten Wärmemaßnahmen werden von den wachen Patienten meist sehr dankbar aufgenommen. Eine ausreichende Motivation des verantwortlichen Anästhesieteams für den Einsatz wärmebewahrender Maßnahmen muss sich somit allein schon aus den zuvor genannten Argumenten ergeben.

„Der frühe Vogel pickt das Korn”
Die Vermeidung der Auskühlung ist wesentlich effektiver als die Zufuhr einmal verloren gegangener Wärme [10][11]. Der relativ hohe Wassergehalt des Körpers (Säuglinge 80 %, Erwachsene 60 %) bedingt eine thermische Trägheit im Sinne einer verzögerten Wärmeaufnahme. Die Vasokonstriktion als Gegenregulationsmechanismus des Körpers bei Auskühlung verhindert nicht nur weitere Wärmeverluste, indem sie den Körperkern vor der kalten Umgebung schützt. Vasokonstriktion wirkt aber auch gegen Wärmezufuhr von außen isolierend.

Es ist entscheidend, früh genug, d. h., bevor die thermoprotektive Vasokonstriktion greift, mit den Wärmemaßnahmen anzufangen, denn die Wärme gelangt vor allem über eine offene Gefäßversorgung von der Peripherie zum Körperkern. Sehr effektiv ist ein Prewarming, also eine präanästhesiologische, großflächige Wärmezufuhr, über Luftwärmematten oder aufgelegte Wärmeelemente bereits S-1 Stunde vor Narkoseeinleitung. Durch ein Angleichen der Körperschalen- auf Körperkerntemperatur entfallen dann die in Abb. [6] beschriebenen Wärmeumverteilungsverluste [7][12?14]. Zudem wird die Wärme in dieser Phase angespannten Wartens (hoher Sympatikotonus, Angstschweiß, kalte Hände und Füße) als sehr angenehm, wohltuend und entspannend empfunden. Aus logistischen Gründen wird dieses Konzept des Prewarmings nicht immer umsetzbar sein.

Aber auch der frühzeitige Beginn der Wärmezufuhr mit Eintreffen des Patienten im Einleitungsraum zeigt einen deutlich positiven, wärmebewahrendenen Effekt.


Abb. 6

Der perioperative Verlauf der Körperkerntemperatur lässt sich in 3 Phasen einteilen:

1. Umverteilung, 2. externe Verluste, 3. Steady state.

Patient A: w, 82 J., 72 kg KG, 168 cm, OP: kompletter Wechsel der Hüftendoprothese, OP-Dauer (Schnitt bis Naht) 75 min, ca. 500 ml Blutverlust, balancierte Allgemeinanästhesie, Low-Flow-Beatmung, Anästhesiedauer (Beginn der Einleitungsmaßnahmen bis Ende der Ausleitung) 124 min

Wärmemaßnahmen: vorgewärmte Infusionslösungen, konvektive WarmTouch-Oberkörperdecke ab OP-Beginn Durch den Sympatikus hemmenden bzw. direkt vasodilatierenden Einfluss der Induktionshypnotika kommt es bereits in der Phase der Narkoseeinleitung zu einer Wärmeumverteilung vom Körperkern in die Peripherie. Über die vasodilatierte, offene und im Rahmen weiterer Vorbereitungs- und Lagerungsmaßnahmen entblößte, ungeschützte Körperoberfläche ist dann ein ausgedehnter Wärmeverlust in die Umgebung möglich. So fällt die Temperatur der Patientin noch vor eigentlichem OP-Beginn bereits um 1 °C ab.

Die externe Wärmezufuhr kann einen weiteren Temperaturabfall nicht mehr verhindern. Erst bei einer Temperatur von 35,2 °C kommt es zum Steady state auf niedrigem Niveau.

Patient B: m, 79 J., 78 kg KG, 173 cm, OP: kompletter Wechsel der Knieendoprothese, OP-Dauer 111 min, ca. 300 ml Blutverlust, balancierte Allgemeinanästhesie, Low-Flow-Beatmung, Anästhesiedauer 175 min

Wärmemaßnahmen: vorgewärmte Infusionslösungen, Online-Infusionswärmer autoline®, vorgewärmte thermcare®-OP-Ganzkörperdecke, Teilkörperdecke, Kopfhaube, 4 konduktive paddytherm®-Wärmeelemente, Beginn der Wärmemaßnahmen 25 min vor NarkosebeginnDirekt nach Eintreffen des Patienten im Einleitungsraum wird großflächig aktiv gewärmt. Erst 25 min später erfolgt die Narkoseinduktion. Bei ununterbrochener Wärmezufuhr fällt die Körpertemperatur im Gegensatz zu A sowohl vor OP-Beginn als auch in den folgenden 2 Stunden nicht unter 36,5 °C ab. Das oben beschriebene Umverteilungsphänomen wird hier sichtbar durch ein Abfallen der Körperkerntemperatur um 0,4 °C alleine durch das Öffnen der Blutsperre und Freigeben der Zirkulation im operierten Bein (128 min nach Start der Einleitung).

Isolation ist die erste, einfachste und kostengünstigste Methode, um Wärmeverluste zu verringern. Eine deutliche Reduktion des Wärmeflusses erreicht die Isolation über das Maß der Fläche sowie den Isolationswert des Materials. Eine zweite oder dritte Lage des gleichen Materials bewirkt nicht die erhoffte Vervielfachung des Effektes. Adäquate Isolationswerte erzielen nur bestimmte Materialien, z. B. die Thermcare®-Decken (Fa. Barkey), die Thinsulate®-Produkte (Fa. 3M) oder eine Stationsbettdecke. Allein der gezielte Einsatz von Isolationsdecken im OP könnte viel zur Vermeidung von Hypothermien beitragen. Die Kombination von aktiver Wärme und Isolation verbessert natürlich den Effekt der aktiven Verfahren [5].


„Wer rastet, der (f)rostet”
Die Vasokonstriktion wirkt protektiv auf die Aufrechterhaltung des Kern-Schale-Temperaturgefälles, schützt damit vor einem Abfall der zentralen Körpertemperatur. Wird über eine exogene Wärmezufuhr die Körperperipherie aufgewärmt und vasodilatiert, entfällt dieser isolierende Effekt. Das Entfernen jeglicher Abdeckung des Körpers z. B. im Rahmen ausgedehnter Lagerungsmaßnahmen und Wartezeiten ermöglicht dann aber einen ungehinderten Wärmeabstrom in die Umgebung. Bereits nach Narkoseinduktion noch vor Beginn der Operation befindet sich der narkotisierte Patient in einer „thermovulnerablen Phase”, in der auf eine optimale, großflächige Isolation und möglichst ununterbrochene Wärmezufuhr geachtet werden muss.

Jedoch führen immer wieder hygienische Bedenken dazu, den Einsatz von Warmluftgebläsen im OP so lange zu untersagen, bis der Patient gelagert und die sterile Abdeckung des OP-Gebietes erfolgt ist. Die hygienische Notwendigkeit wird kontrovers diskutiert. Eine erhöhte Hautkeimbesiedlung lässt sich durch den Einsatz konvektiver Systeme nicht bestätigen [6][15]. Voraussetzung ist allerdings der regelmäßige Austausch der Bakterienfilter im Gerät. Konduktiv arbeitende Systeme (z. B. paddytherm® Fa. Barkey) (Abb. [7], [8]) stellen eine neue Möglichkeit der aktiven Wärmezufuhr dar. Die flexiblen Wärmeauflagen können ohne Unterbrechung angewendet werden und den Patienten bereits in dieser kritischen Phase wärmen.


Abb. 7 paddytherm® ist ein silikonummanteltes Heizelement, das sich über eine ungefährliche Kleinspannung und durch ein Steuergerät temperaturreguliert auf 37-42 °C erwärmt. Die isolierende, 3-schichtige thermcare®-Textildecke garantiert eine großflächige Wärmeausbreitung


Abb. 8 Verschiedene Deckenzuschnitte und das handliche Format ermöglichen für jede OP-Lagerung die optimale und sichere Versorgung. Im Gegensatz zu den Warmluftsystemen arbeitet das paddytherm® mit den thermcare®-Decken geräuschlos und ohne unerwünschte Abstrahlung der Wärme in die Umgebung.

„Zwei Fliegen mit einer Klappe schlagen”
... heißt, Wärme da zuzuführen, wo sie auch verloren geht.

Die Gesamtwärmebilanz des Patienten ergibt sich aus Wärmeproduktion, externer Zufuhr sowie den Verlusten (Abb. [9]). Wärmezuführende Maßnahmen sind nur dann sinnvoll, wenn gleichzeitig die Verluste verringert werden. Ein Großteil des Wärmeverlustes (ca. 60 %) geht auf Konvektion und Radiation über die ungeschützte Körperoberfläche zurück. Eine Wärmezufuhr über eine beheizbare OP-Tischauflage ist deshalb nur bedingt effektiv. Durch ein rasches Angleichen der Temperaturen kann nur ein relativ geringer Temperaturgradient wirken. Die auflagedruckbedingte Gefäßkompression verschlechtert den inneren Wärmeabtransport.

Zusätzlich strömt der Großteil der Wärme weiter ungehindert in die Umgebung. Aus diesem Grund ist eine Wärmezufuhr von oben auf den Patienten immer überlegen. Neben einer effektiven Wärmung werden dabei durch den isolierenden Effekt auch die Verluste stark verringert. Ein Vergleich der auf dem Markt befindlichen Warmluftsysteme findet sich bei Giesbrecht [19]. Die Leistungsfähigkeit der Geräte, die Schlauchbeschaffenheit und die Eigenschaften und Perforationen der Decke spielen dabei eine Rolle. Neue konduktive Auflagen sind wegen der größeren Kontaktfläche zur Haut und dem besseren Wärmeaustauschwert noch überlegen (Abb. [7], [8] und [10]). Durch die anschmiegsame Materialbeschaffenheit wird der entscheidende großflächige Hautkontakt ermöglicht.


Abb. 9

Die Wärmebilanz eines Patienten (80 kg KG, 180 cm) vor, während und nach Allgemeinnarkose mit 5,5 l/min FG-Flow bei OP-Saalbedingungen von 22 °C Raumtemperatur und 0,2 l/min Luftströmung und 50 % rel. Luftfeuchte (mod. nach Weyland [7]). Bei dem abdominalchirurgischen Eingriff entspricht eine angenommene Wundfläche von 15 cm Durchmesser und einer Halbkugelform 2 % der Körperoberfläche. Über Evaporation gehen hier 20 Watt Wärme pro Stunde verloren. Die Stoffwechselgrundproduktion beträgt ca. 60 kcal = 90 Watt/h. Der Wärmeverlust von 90 Watt/h entspricht einem Temperaturabfall von 1 °C. Entscheidend ist, dass eine aktive Wärmezufuhr erst dann zu einer positiven Gesamtbilanz führt, wenn gleichzeitig die hohen radiativen/konvektiven Verluste über die Körperoberfläche reduziert werden (e, f). Durch den Einsatz eines Wärmestrahlers würde eine Gesamtbilanz von bis zu + 195 Watt erreicht.


Abb. 10 Das Patientenwärmesystem thermamed® (Fa. Medeqco) basiert auf der ganzflächigen Erwärmung einer in einen waschbaren, flüssigkeitsdichten Wechselbezug eingelassenen Karbonfaser. Verschiedene, anschmiegsame Deckenzuschnitte ermöglichen eine großflächige Erwärmung. Über ein Steuergerät und Temperatursensoren im Inneren der Decke wird die Erwärmung auf eine Solltemperatur von 37-42 °C geregelt. Es besteht aber die Gefahr einer lokalen Überhitzung und thermischen Schädigung der Haut, wenn die Decken teilweise dislozieren oder ein punktueller Druck von oben auf die Decke einwirkt.

Nur 8-10 % des Wärmeverlustes gehen auf kalte, trockene Atemgase zurück. Durch die Reduktion des Frischgasflusses auf Low- oder Minimalflow sowie den Einsatz von HME-(Heat-and-Moisture-Exchange-)Filter lassen sich diese Verluste reduzieren. Aktive Befeuchtungssysteme bieten neben effektiverer Anfeuchtung in bestimmten Indikationsstellungen z. B. der Kinderanästhesie keine weiteren thermodynamischen Vorteile [16]. Eine Aufrechterhaltung der Körpertemperatur bei lang andauernden operativen Eingriffen oder die aktive Erwärmung der Patienten ist alleine durch diese Maßnahmen nicht zu erreichen, lediglich die Vermeidung weiterer Temperaturverluste.

Die Applikation von körperwarmen Infusionslösungen ist im Gesamtkonzept der Wärmetherapie umso wichtiger, je größer das Infusionsvolumen ist. Der Patient wird vor infusionsbedingten Wärmeverlusten bewahrt, die großen Wärmeverluste bleiben aber weiterhin bestehen. Mit einer maximalen Infusionstemperatur von 37 °C kann kein Wärmedefizit ausgeglichen werden. Die einzelnen Systeme sind abhängig vom Flussbereich unterschiedlich effektiv [16][17]. Die besten Ergebnisse im niedrigen und mittleren Flussbereich erzielen die Geräte, die auch die Schlauchleitung hinter dem Wärmetauscher isolieren.

„Die Menge macht’s!”
Mit der nicht isolierten Körperoberfläche steigt auch proportional der Wärmeverlust, d. h., wird durch effektive Isolation die Hälfte der Körperoberfläche abgedeckt, verringern sich auch die konvektiven und radiativen Wärmeverluste um die Hälfte. Eine BairHugger®-Unterkörperdecke verbessert die Wärmebilanz um 35 Watt/h, eine Oberkörperdecke um 35 Watt/h und eine Ganzkörperdecke um 70 Watt/h [7]. Auf den Kopf entfallen 9 % der Körperoberfläche, beim Säugling sogar 20 %. So ist eine Kopfabdeckung mit isolierendem Material in allen Situationen erhöhten Hypothermierisikos sinnvoll.

Ungefähr ein Drittel der Körperoberfläche ist dem OP-Tisch zugewandt, zwei Drittel der Raumluft. Heizbare OP-Tischauflagen sind daher nur begrenzt effektiv. Sie erreichen mit direktem Kontakt nur ca. 15 % der Körperoberfläche. An diesen Stellen sind zusätzlich durch die auflagedruckbedingte Minderperfusion eine Aufnahme und der Abtransport der Wärme erschwert.

Wirksamer sind aus diesem Grund Auflagen, die von oben auf dem Patienten liegen. In bestimmten operativen Situationen, bei besonderer Lagerung des Patienten und eingeschränkten Zugangsmöglichkeiten ist die mit einer Warmluftdecke erreichte Oberfläche sehr begrenzt, da pro Gerät nur eine Decke angeschlossen werden kann. Ein Beispiel für eine solche problematische Lagerung ist in Abb. [11] aufgezeigt. Systeme mit der Option, mehrere Decken gleichzeitig anzuschließen, z. B. paddytherm® (Fa. Barkey) oder Thermamed® (Fa. Medeqco), sind in diesen Situationen deutlich effektiver (Abb. [12]).


Abb. 11 Die Lagerung zur Implantation einer Hüftendo- prothese ermöglicht nur einen sehr begrenzten Zugang zum Patienten. Die Körperoberfläche, die mit dem konvektiven Wärmer versorgt werden kann, ist zu gering für eine ausreichende aktive Wärmung des Patienten. Das Warmluftgebläse, hier der WarmTouch® (Fa. Mallinckrodt), hat nur einen Luftauslassschlauch, es kann nur eine Decke angeschlossen werden. Die Oberkörperdecke erreicht so aber nur das obere Drittel des Thorax sowie den einen, ausgelagerten Arm. Zudem ist die Decke im aufgeblasenen Zustand nur mäßig gut anformbar.


Abb. 12 Die Wärmeaustauschoberflächen, die mit unterschiedlichen Systemen zur aktiven Wärmezufuhr erreicht werden, lassen sich über die Aufteilung der Körperoberfläche exemplarisch errechnen, zum Beispiel für a, b eine Hüftprothesenimplantation c eine tiefe Rektumresektion in Steinschnittlage, d, e eine Osteosynthese des rechten Femurs, f - h eine Thorakotomie in Linksseitenlage

„Was kostet die Wärme?”
Durch den Einsatz von Systemen, die ohne Disposables, d. h. mit wiederverwendbaren Materialien arbeiten, lassen sich die Kosten der Wärmetherapie erheblich senken. Der Zeitaufwand für die Aufbereitung muss dabei vertretbar sein. Denn oft entscheidet dann allein das Kriterium Praktikabilität/Handling, ob die zur Verfügung stehenden Geräte auch großzügig zum Einsatz kommen. So ist das thermamed®-Wärmesystem durch die Großflächigkeit zwar sehr effektiv, aber entsprechend zeitaufwändiger und umständlicher in der Aufbereitung.

Hier überzeugt das Barkey-Konzept: kleine, handliche Wärmeelemente kombiniert mit einer textilen Isolationsdecke, die auch postoperativ noch beim Patienten verbleiben kann. Beim Einsatz von Warmluftdecken oder dem Thermamed®-System sind Material- und Kostenaufwand höher, weil der Patient beim Einschleusen in den OP-Trakt zunächst zusätzlich mit einer konventionellen Decke versorgt werden muss. Das entfällt beim Barkey-Konzept: Die thermcare®-Decke wirkt als Standardpatientendecke eingesetzt schon optimal isolierend. Je nach Hypothermierisiko wird sie dann durch die paddytherm®-Wärmeelemente zum aktiven Wärmesystem ergänzt. In einem Kostenvergleich sind die Positionen Anschaffungskosten, laufende Kosten durch Einmalmaterial und Wäscheaufbereitung gegenüberzustellen.

Geht man von einem durchschnittlichen Einsatz der Geräte von 3 Patienten am Tag und einer Laufzeit von 3 Jahren aus, ergeben sich für den konvektiven Wärmer BaiHugger® und WarmTouch® ca. 14-18 Euro Kosten für die Wärmetherapie je Patient. Konduktive Systeme mit ausschließlich mehrfach verwendbaren Materialien sind mit ca. 3,56 Euro (thermamed®) oder ca. 4,25 Euro (Barkey-Wärmekonzept) deutlich günstiger.

„Sicherheit geht vor”
Es besteht potenziell das Risiko einer exogenen Hyperthermie, wenn eine gut gemeinte, unkontrollierte Wärmezufuhr über den tatsächlichen Bedarf des Patienten hinaus durchgeführt wird. Daher ist bei jeder Form von Wärmezufuhr eine Temperaturkontrolle unerlässlich.

Das Problem, einen Radiator optimal nah, aber ohne Verbrennungsgefahr zu positionieren, sowie die nicht unerhebliche thermische Belastung der Umgebung sind Gründe, warum der intraoperative Einsatz nur bestimmten, sonst nicht zu beherrschenden Situationen zum Beispiel in der Kinderanästhesie vorbehalten bleibt.

Im Zusammenhang mit dem Einsatz von beheizbaren OP-Tischauflagen wird immer wieder auch von thermischen Schädigungen der Haut berichtet. Es kommt zum Hitzestau, wenn Wärme, Feuchtigkeit und ein hoher Auflagedruck zusammenwirken. Bei den konduktiven Wärmeauflagen garantieren integrierte Thermosensoren durch die unmittelbare Nähe zur Hautoberfläche für eine permanente Kontrolle der Hauttemperatur und exakte, sichere Steuerung der Wärmezufuhr.

Warmluftdecken dürfen nicht mit gerätefremden Decken verwendet werden. Die Heiz- und Gebläseleistung sind genau auf die Beschaffenheit der zugeordneten Decken abgestimmt. Dabei ist ein Abkühlen der Luft in der zuführenden Schlauchleitung und angeschlossenen Decke berücksichtigt. Ein direkter Warmluftstrom aus dem Schlauch kann beim Einsatz ohne Decke zu Verbrennungen führen.

Zur Sicherheit bei der Anwendung von Wärmesystemen gehört auch die Einhaltung hygienischer Richtlinien. So ist die Mehrfachverwendung von Einmaldecken nicht zulässig. Eine korrekte Aufbereitung wieder verwendbarer Materialien ist zwingend erforderlich, ebenso z. B. der regelmäßige Austausch der Bakterienfilter in den Warmluftgebläsen.

„Etwas Warmes braucht der Mensch”
Wärme ist ein elementares, existenzielles Bedürfnis des Menschen. Wärme ist nicht nur ein physikalischer Ausdruck für Energie, sondern auch eine Möglichkeit, dem Patienten ein Gefühl von Geborgenheit und Umsorgtsein zu vermitteln. Wärme hemmt Angstgefühle, wirkt entspannend und tonusmindernd. Das subjektive Wärmeempfinden entsteht v. a. aus der Rezeption peripherer Hauttemperaturfühler.

Schon allein die Frage nach der Befindlichkeit vermittelt eine einfühlende und fürsorgende Grundhaltung der Pflegekraft. Oft zeigt sich, dass die Patienten ihr Bedürfnis nach mehr Wärme erst nach gezielter Fragestellung äußern. Vorgewärmte OP-Decken aus dem Wärmeschrank vermitteln dem wachen Patienten beim Einschleusen in den OP-Trakt ein wohliges, umsorgtes Gefühl. Postoperativ können bereits intraoperativ eingesetzte und aufgewärmte Decken zusätzlich zur Stationsbettdecke weiterbenutzt werden.

Der Einsatz des Wärmestrahlers ist interessant für die Dauer ausgedehnter Pflegemaßnahmen, wenn der Patient großflächig aufgedeckt ist und deshalb die Positionierung anderer Wärmeauflagen nicht möglich ist. Wärmeelemente sind sinnvoll da zu platzieren, wo eine hohe Rezeptordichte für eine intensive Wahrnehmung und ein Wärmegefühl sorgt, an der Ventralseite der Hände und Unterarme, der Füße, der Waden, im Bereich der Leiste, an Flanken und Bauch. Allein durch die Stimulation peripherer Thermorezeptoren kann es gelingen, ein postoperatives Shivern auch ohne weitere medikamentöse Intervention zu unterbrechen [20].

Für viele Patienten ist die erste unmittelbare postoperative Phase des Erwachens geprägt durch ein Abfallen von Anspannung, Unsicherheit und Angst. In dieser Zeit der neuen Orientierung sind es die kleinen Gesten, die oft sehr hilfreich sein können: etwas in der Hand zu halten, etwas zum Festhalten zu haben (Abb. [13]).


Abb. 13 Die kontinuierlich aufgeheizte Wärmflasche (hwb warmer care® (Fa. Barkey)) erzielt über die besondere haptische Qualität von warmem Wasser einen hohen Wahrnehmungswert. Die ergonomisch geformten, ummantelten Alustäbe des handytherm® erwärmen sich, vom Steuerelement autocontrol® geregelt, auf eine Temperatur von 37-42 °C. Diese auf den ersten Blick vielleicht unscheinbar wirkenden Handgriffe erfahren bei den Patienten eine erstaunlich hohe Akzeptanz und sind einmal eingesetzt im Alltag der Aufwachstation unentbehrlich.

Fazit
Akzidentelle perioperative Hypothermien dürfen nicht als unvermeidliche Begleiterscheinung des operativen Geschehens gewertet werden. Während bei großen operativen Eingriffen eher entsprechende Maßnahmen ergriffen werden, sind es gerade die kürzeren Operationen oder die mit unvorhersehbaren OP-Zeitverlängerungen, bei denen Risiko und Bedeutung der Hypothermie falsch eingeschätzt werden. Durch den sinnvollen Einsatz effektiver Wärmemaßnahmen können die Aufwachphase, der weitere postoperative Genesungsprozess sowie die Patientenzufriedenheit deutlich positiv beeinflusst werden. Physikalische Gesetzmäßigkeiten des Wärmeaustausches sowie physiologische Grundlagen erklären, wann und welche Wärmemaßnahmen einen größtmöglichen Effekt erzielen.

Literatur

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4 Sessler DI. Perioperative Heat Balance. Anaesthesiology 2000; 92: 578-596

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Anschrift der Autorin

Gabriele Depenbusch
Kinderkrankenschwester u. Fachkrankenschwester für Anästhesie u. op. Intensivpflege,

Klinik für Anästhesie u. Intensivmedizin, Städt. Kliniken Bielefeld Ärztl. Direktor Prof. Dr. Dr. P. M. Lauren, Pflegedienstleitung Chr. Lübbert
Teutoburger Str. 50
33604 Bielefeld

erschienen in der 'intensiv' - Fachzeitschrift für Intensivpflege und Anästhesie, Georg Thieme Verlag (intensiv 2002; 10; 48 - 59)

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