DE19750705C1 - EMG-Doppelballon - Google Patents

Abstract

Elektromyographie Doppelballontubus, umfassend einen Beatmungstubus mit zwei Blockermanschetten, von denen eine auf deren Oberfläche mit Ableite/Stimulationselektroden versehen ist.

Description

Technisches Gebiet: Medizin/Anästhesie/Chirurgie/Hals- Nasen- Ohrenheilkunde

Die Erfindung betrifft einen Narkosebeatmungstubus mit zwei aufblasbaren Blockermanschetten (Cuffs), von denen die untere Blockermanschette unterhalb der Stimmbandebene geblockt wird und somit einerseits eine kontrollierte Beatmung ermöglicht und andererseits das Eindringen von Flüssigkeit in den Trachealbaum (Aspiration) verhindert (Standard).

Die zweite, mit Kontaktelektroden versehene Blockermanschette lagert sich beim Auflasen von oben auf die Stimmbandebene und die Cricoidregion auf und ermöglicht so durch die Ableitung von Muskelaktionspotentialen ein atraumatisches Monitoring der die Stimmbänder versorgenden Nerven (Fig. 1).

Die beschriebene Erfindung ermöglicht intraoperativ eine Funktionskontrolle der Nervi laryngeus recurrens und laryngeus superior und weitere Nerven des Halsbereichs.

Bei Operationen im Halsbereich (z. B. Schilddrüsenoperation, Neckdissektionen, Tumoroperationen ect.) ist die intraoperative Schädigung des Nervus laryngeus recurrens (NLR) eine bekannte Komplikation, die abhängig von der Art des Eingriffes (einseitig, beidseitig, Revisionseingrift) und der angewandten Operationstechnik mit einer Häufigkeit von bis zu 20% auftritt.

Da die Läsion des NLR im einseitigen Fall mit postoperativer Heiserkeit (mit variabler Prognose, durchschnittlich 1/2 Jahr Dauer, hohe Rückbildungsquote), im beidseitigen Fall mit postoperativer Atemnot eine potentiell lebensbedrohliche Komplikation darstellt, die eine weitere Operation erforderlich macht, ergibt sich die Forderung, den Nerv intraoperativ darzustellen (führt laut internationalen Statistiken zu einer Reduktion des Auftretens der oben beschriebenen Komplikation) und andererseits die Integrität des Nerven anhand eines Elektromyogrammes der versorgten Muskeln zu überprüfen.

Weiterhin ergibt sich mit dem beschriebenen Tubus die Möglichkeit, die Wirkung von Muskelrelaxantien auf die Kehlkopfmuskulatur zu monitoren und damit diese mit einem closed-loop-System zu steuern. Durch die transcutane (atraumatische) Stimulation des Nervs recurrens und Ableitung von (efferenten) Muskelpotentialen mit der Ballonelektrode ist eine quantitative Auswertung der muskulären Antwort sowie deren Veränderung als Folge der Wirkung von Muskelrelaxantien möglich. So kann, durch ein neuromuskuläres Monitoring des zentralen Kompartimentes, ein am Ende einer Operation bestehender Überhang (Restwirkung) von Muskelrelaxantien erkannt werden und deren Wirkung gesteuert werden (closed-loop).

Bisher liegen zu dieser Problematik zwei Lösungsversuche vor:

• 1. Doppellumentubus von Dale B. Smith, der manometrisch Druckänderungen in einem zwischen den Stimmbändern geblockten Ballon aufzeichnet.
  Nachteil dieser Methode:
  • 1. Kleine Läsionen werden nicht nachgewiesen
  • 2. Intraoperativ kann Lachgas in den Druck im Ballon (durch Diffusion in luftgefüllte Räume) erhöhen und die Meßwerte verfälschen oder zu erhöhtem Druck auf die Stimmbänder führen
• 2. Eine EMG Larynxmaske von W. Lamadé mit Elektroden, die eine Ableitung eines Elektromyogrammes in der Postcricoidregion ermöglicht.
  Nachteil dieser Methode:
  • 1. Kein sicherer Aspirationsschutz
  • 2. Sicherung der Beatmung bei Manipulation im Halsbereich nicht mit endotrachealer Intubation vergleichbar.
• 3. Ein EMG-Doppelballontubus mit Ableiteelektroden von W. Lamadé mit Elektroden am oberen Ballon, der in geblocktem Zustand zwischen den Stimmbändern zu liegen kommt.
  Nachteil dieser Methode:
  • 1. Wie unter 1. beschrieben kann Lachgas in den Ballon diffundieren und den Druck im Ballon erhöhen, was zu Stimmbandläsionen führen kann.
  • 2. der Ballon kann beim blocken oder während der chir. Manipulation leicht dislozieren.

Ziel der Erfindung ist eine Monitoringmöglichkeit um die Funktionsfähigkeit des Nerven indirekt durch den Nachweis von Muskelpotentialen am Erfolgsmuskel des Nerven zu prüfen.

Des weiteren soll das Monitoring in der Lage sein, den Verlauf des Nerven zu Präparationszwecken zu verifizierenum eine akzidentelle Verletzung des Nerven während der Präparation zu vermeiden.

Eine weitere Forderung an das Monitoringsystem ist, daß dieses atraumatisch arbeitet und für den Patienten keine potentiellen Gefährdungen (Aspirationsschutz s. o.) oder Verletzungen (Stimmbandläsion s. o.) entstehen.

Die Aufgaben werden von der vorliegenden Erfindung in der Weise gelöst, daß ein mit zwei Blockermanschetten versehener Tubus so in der Trachea plaziert wird, daß eine Blockermanschette in gewohnter Weise unterhalb der Stimmbandebene zu liegen kommt, während ein mit Elektroden versehener zweiter Cuff (Niederdruckballon) sich beim füllen mit Luft von oben atraumatisch auf die Stimmbandebene legt (Fig. 1, 2 und 3).

Durch diese Elektroden ist es möglich, Muskelpotentiale der den Kehlkopf versorgenden Nerven Nervs laryngeus recurrens und Nervs laryngeus superior abzuleiten. Das Design des Tubus verhindert eine Dislokation, da die Stimmbänder zwischen den Blockermanschetten zu liegen kommen.

Der beschriebene Tubus entspricht soweit dem Stand der Technik, daß der untere Blockerballon die Luftröhre sicher abdichtet und dadurch eine kontrollierte Beatmung des Patienten ermöglicht wird (Fig. 2 und 3). Doppelballontuben werden auch in der Laserchirurgie des Kehlkopfes verwendet, wobei hier beide Blockermanschetten unterhalb der Stimmbandebene zu liegen kommen.

Der beschriebene Tubus ist an der Unterseite der oberen Blockermanschette, die sich beim Blocken von oben auf die Stimmbandebene auflagert, mit flächigen Kontaktelektroden versehen (Fig. 1-3). Diese Ableiteelektroden sind durch Verbindungskabel, welche in den Tubus integriert sind, mit einem Anschlußstecker verbunden, über den die Signale der Weiterverarbeitung zugeführt werden (Fig. 3). Die Elektroden können sowohl als Ableiteelektroden, als auch als kombinierte Stimulations- und Ableiteelektroden verwendet werden. So kann nach einer Stimulation der Schleimhaut am Kehlkopf (sensorische Äste des N. L. S. << Umschaltung im vagalen Nucleus [Hustenreflex] auf den N. L. R. << Muskelantwort) die motorische Reaktion in Form eines Muskelpotentiales abgeleitet werden, wodurch neben einer Relaxometrie auch eine Art Narkosetiefenmonitoring (im Fall eines beschränktem Einsatzes von Muskelrelaxantien) durch Beurteilung der Reflexunterdrückung möglich ist. Dies gilt natürlich auch für andere Muskel/Nerveinheit (motorische Einheit) des Kopf/Halsbereiches.

Die Qualität der Ableiteelektroden (Kontaktfläche/Leitfähigkeit) kann während der Operation durch die Messung des Übergangswiderstandes (in Form einer Wechselstromwiderstandsmessung gegen eine Neutralelektrode oder gegen die kontralaterale Elektrode) kontinuierlich beurteilt werden. So können falsche Meßergebnisse vermieden werden.

Legende zu Fig. 1-4

Fig. Nr. 1 zeigt mit A bezeichnet die Seitenansicht des Tubus;
Zeigt mit B bezeichnet die Hinteransicht des Tubus. Dabei ist:
Obere Blockermanschette
Untere Blockermanschette
Ableiteelektroden
Anschlusstecker
Blockermanschettenventile
Tubuskonnektor

Fig. Nr. 2 zeigt den anatomischen Schnitt durch den Kehlkopf in der Frontalebene bei liegendem Tubus. Dabei ist:
Stimmband mit Musculus vocalis und Musculus thyroarytaenoideus,
Untere Blockermanschette,
Obere Blockermanschette mit Ableiteelektroden,
Epiglottis,
Tubus,
Anschlusstecker

Fig. Nr. 3 zeigt den anatomischen Schnitt durch den Hals in der Sagittalebene. Dabei ist:
Obere Blockermanschette,
Untere Blockermanschette,
Ableiteelektrode,
Stimmbandebene

Fig. Nr. 4 zeigt das untere Ende des Tubus in der Seitenansicht unter A, sowie in B den Blick von unten auf die obere Bockermanschette nach einem Querschnitt durch den Tubus in Höhe der gestrichelten Linie in Fig. 4A.

Der Pfeil in Fig. 4A weist dabei nach hinten. Dabei zeigt:
Obere Blockermanschette,
Ableiteelektroden,
Tubus,
Kabelverbindung zum Anschlusstecker

Claims (4)

1. Elektromyographie Doppelballontubus, umfassend einen Beatmungstubus mit zwei Blockermanschetten, von denen eine auf deren Oberfläche mit Ableite/Stimulationselektroden versehen ist. (Fig. 3)

2. Doppelballontubus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ableite/Stimulationselektroden als elektrisch leitfähige Oberflächenbeschichtung der Blockermanschette ausgebildet sind.

3. Doppelballontubus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ableite/Stimulationselektroden für Stimulation und nachfolgender Ableitung der Reizantwort geeignet sind.

4. Doppelballontubus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er zur closed-loop-Steuerung (Feedback) von Muskelrelaxantien verwendet werden kann.