DE19612289A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Minderung von Risiken bei der inhalativen NO-Therapie - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Minderung von Risiken bei der inhalativen NO-Therapie nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 sowie eine für die Durchführung des Verfahrens geeignete Vorrichtung.

In letzter Zeit hat die medizinische Anwendung von Stickstoffmonoxid (NO) größere Bedeutung erlangt. Verschiedene pulmonale Krankheits­ bilder können mit NO gezielt behandelt werden. Dazu wird den Patien­ ten ein NO-haltiges Gasgemisch zugeführt.

Der medizinische Einsatz von NO wird erschwert durch:

• a) die Bildung von Stickstoffdioxid (NO₂) aus NO und Sauerstoff
• b) die Bildung von Nitrit (NO₂) und Nitrat (NO₃) aus NO₂ und Wasser.

Sowohl NO₂ als auch NO₂⁻ sind toxisch und müssen entfernt bzw. ihre Entstehung muß verhindert werden.

Aufgrund der Lungenfehlfunktion ist eine künstliche bzw. maschinell unterstützte Beatmung des Patienten via Respirator oder auch anderer Atemhilfen i.d.R. notwendig. Allerdings können auch sogenannte Spontanatmer mit NO-Gasgemischen behandelt werden. Im Falle der maschinellen Beatmung wird ein Atemgas aus reinem Sauerstoff und synthetischer Luft durch Mischung erzeugt, befeuchtet und über ein Schlauchsystem dem Patienten zugeführt.

Ein NO-haltiges Gasgemisch kann entweder direkt im Respirator oder im inspiratorischen Schenkel des Schlauchsystems zudosiert werden. Der Patient bekommt somit das Atemgas zusammen mit dem NO- haltigen Gasgemisch zugeführt. Die zwangsläufige Anwesenheit von Sauerstoff und Wasser (Feuchtigkeit) führt zu der Bildung von NO₂ und NO₂⁻.

Beim Spontanatmer mit pulmonalem Erkrankungsbild wie zum Beispiel chronisch obstruktivem Leiden, kann NO über einfache Atemhilfen wie Atemmasken oder Nasenbrillen in Sauerstoff oder Sauerstoffgemische mit Luft und/oder Edelgasen wie Helium dem Patienten zugeführt wer­ den. Sowohl hier wie auch bei Respiratorenentwöhnungstherapien wur­ de durch NO eine signifikante Verbesserung des Gesundheitszustandes festgestellt. Die NO-N₂ oder NO-He oder aber auch NO-Edelgasge­ mische werden in diesem Falle dem Spontanatmer entweder schubwei­ se (im Atemrhythmus) oder aber kontinuierlich dem "Atemhilfsvolumen­ strom" zugesetzt. Hier kommt es natürlich durch längere Verweilzeiten zu höheren Oxidationsraten, d. h. zu einer vermehrten Entstehung des toxischen NO₂.

Die Bildung von NO₂ könnte durch die Zudosierung des NO-haltigen Gasgemisches in das Schlauchsystem möglichst nahe am Patienten minimiert werden; allerdings wird dadurch die Mischung von NO- haltigem Gasgemisch und Atemgas unvollständig. Dagegen führt eine weit vom Patienten entfernte Zudosierung des NO zwar zu einer offen­ sichtlich verbesserten Durchmischung der beiden Gasströme, allerdings müssen auf Grund der zwangsläufig längeren Verweilzeiten im gasfüh­ renden System auch hohe NO₂-Konzentrationen in Kauf genommen werden. Diese Problematik ist den Anwendern bereits seit langem be­ kannt und als Stand der Technik anzusprechen. Hinzu kommt ein weite­ res Problem: Durch die notwendige Befeuchtung der Atemgase kommt es unter anderem nach:

2NO₂→N₂O4 + H₂O →HNO₂ + HNO₃

zur Bildung von salpetriger Säure (HNO₂) und Salpetersäure (HNO₃). Ih­ re Konzentrationen überschreiten in der Regel die in der Deutschen Trink-wasserverordnung geltenden Werte. Diese Säuren sind gelöst im Kondensat, das sich im Schlauchsystem des Respirators zwangsweise ansammelt. Sie gelangen in Form von Aerosolen in den Atemtrakt des Patienten und können u. U. zu gesundheitlichen Komplikationen führen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur inhalativen NO-Therapie zu schaffen, welches eine homogene Durchmischung der eingesetzten Gasströme gewährleistet und vorzugsweise gleichzeitig eine Entfernung der gasförmigen Verunreinigungen NO₂, N₂O₃ und N₂O₄ ermöglicht.

Ausgehend von dem im Oberbegriff des Anspruchs 1 berücksichtigten Stand der Technik ist diese Aufgabe erfindungsgemäß gelöst mit den im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angegebenen Merkmalen.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Erfindungsgemäß wird vorzugsweise ein Filter verwendet, welches mit einer Filter- oder Absorbermasse gefüllt ist, die in der Lage ist, selektiv NO₂ aus NO-haltigen Gasgemischen zu absorbieren. Dies kann ein schwefelhaltiges Polymer sein, wie es in der DE 44 19 860 A1 beschrie­ ben ist. Ein besonderer Vorteil eines derartigen Filters ist, daß mit ihm gleichzeitig die Entstehung von NO₂⁻ (Nitrit) und NO₃⁻ (Nitrat) im Kon­ densat verhindert wird und eventuell doch entstandene entsprechende Anionen entfernt werden. Zur Unterstützung kann zusätzlich das NO- führende Leitungsteil ebenfalls ein schwefelhaltiges Polymer enthalten. Das Filtermaterial kann beispielsweise aus einem Granulat oder Vlies bestehen.

Die Anordnung des Filters unterliegt im Rahmen der erfindungsgemä­ ßen weiteren Ausbildung des Verfahrens dem fachmännischen Wissen. Zu den Figuren sind einige mögliche Anordnungen dargestellt.

Es zeigen:

Fig. 1: mögliche Filteranordnungen in Verbindung mit einem Respirator,

Fig. 2: mögliche Filteranordnungen bei Spontanatmern.

Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung enthält einen Respirator 1 mit ei­ nem Anschlußstutzen 2 für die Zufuhr von Sauerstoff, einem Anschluß­ stutzen 3 für die Zufuhr von Luft und einem Abluftstutzen 4. Über eine Leitung 5 mit einem Befeuchter 6 ist ein Patient 7 mit dem Respirator 1 verbunden. Eine Leitung 8 für das ausgeatmete Gas führt von einer Stelle in der Nähe des Patienten 7 von der Leitung 5 zurück in den Re­ spirator.

Ein weiterer Bestandteil der Vorrichtung ist ein NO-Dosiergerät 9, wel­ ches über eine Leitung 10 an eine Flasche 11 mit einem NO enthalten­ den Gasgemisch verbunden ist. Durch die Leitung 12 wird NO in die Leitung 5 dosiert, über die Leitung 13 erfolgt der Analyseabzug.

Erfindungsgemäß ist im NO-führenden Leitungsteil ein Filter mit einem schwefelhaltigen Polymer als wirksamen Bestandteil angeordnet. Mögli­ che Filteranordnungen sind mit A, B1, B2, C1, C2 und C3 bezeichnet. Die gestrichelt gezeichneten Leitung 14,15 und 16 zeigen weitere Mög­ lichkeiten für die NO-Zuspeisung, die ggf. ebenfalls mit erfindungsge­ mäß wirksamen Filtern versehen werden können.

Fig. 2 zeigt eine Einrichtung mit möglichen Filteranordnungen bei Spontanatmern. Das NO-haltige Gasgemisch befindet sich im Speicher 17, im Speicher 18 befindet sich Edelgas, im Speicher 19 Luft und im Speicher 20 Sauerstoff. Aus Edelgas, Luft und Sauerstoff wird ein Atemgas gebildet, dem das NO-haltige Gasgemisch zugemischt wird. Das gesamte Gemisch gelangt durch die Leitung 21 mit dem Befeuchter 22 zum Patienten. Erfindungsgemäß wirksame Filterpositionen sind mit D1, D2 und D3 bezeichnet.

Claims (6)

1. Verfahren zur Minderung von Risiken bei der inhalativen NO- Therapie, dadurch gekennzeichnet, daß mittels eines Filters eine vollständig homogene Mischung aus einem NO-haltigen Gasgemisch und einem Atemgas hergestellt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Filter gleichzeitig die gasförmigen Verunreinigungen NO₂, N₂O₃ und N₂O₄ vollständig entfernt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem eine Befeuchtung des zu inhalierenden Gases mit einem Befeuchter (6, 7) stattfindet, dadurch gekennzeichnet, daß gleichzeitig die Entstehung von NO₂⁻ (Nitrit) und NO₃⁻ (Nitrat) im Kondensat entweder verhindert bzw. die entstandenen Anionen entfernt werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der wirksame Bestandteil des Filters ein schwefelhaltiges Polymer ist.

5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, mit einer Quelle für ein NO-haltiges Gasgemisch, einer Quelle für ein Atemgas und einer aus diesen Quellen zum Patienten führender Versorgungsleitung, gekennzeichnet durch einen ein schwefelhaltiges Polymer enthaltender Filter im NO-führenden Leitungsteil.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das NO-führende Leitungsteil ein schwefelhaltiges Polymer enthält.