Handhabung von Thoraxdrainagesystemen

1. Handhabung vonThoraxdrainagesystemen

2. Was Sie lernen werden • Anatomie & Physiology des Thorax bezogen auf Thoraxdrainagen • Atemmechanismen • Zustände, die einepleuraleThoraxdrainageerfordern • Grundlagen von Thoraxdrainagen (3-Flaschen-System) • GeschlosseneSysteme

3. Die Thoraxhöhle • DieserRaumistdefiniert: • Sternum anterior • Thoraxwirbel posterior • Rippen lateral • Diaphragma inferior • “Thoraxwand” bestehtausRippen, Sternum, Thorax-wirbelverflochtenmitIntercostalmuskulatur • Das Diaphragmaistder “Boden” derThoraxhöhle

4. Die Thoraxhöhle • Rechte Lunge • Linke Lunge • Mediastinum • Herz • Aorta und grosse Gefässe • Ösophagus • Trachea • Thymus

5. Die Atmung: Inspiration • Gehirn signalisiert dem Zwerchfellnerv • Zwerchfellnerv stimuliert das Diaphragma (Muskel) zu kontrahieren • Wenn das Diaphragma kontrahiert, bewegt es sich abwärts, wobei sich die Thoraxhöhle vergrössert (behalten Sie das im Gedächtnis bis wir die Physik diskutieren)

6. Wie gelangt die Luft in die Lungen? • Physikmacht Spaβ! • WennSie die Prinzipien des Gasflussesverstehen, werdenSieThoraxdrainagenverstehen • LuftbewegtsichdurchDruckveränderungen

7. Physik von Gasen • Luft besteht aus Gasmolekülen • Gasmoleküle in einem Behälter kollidieren und schaffen eine Kraft • Druck ist der Kraftbetrag, der von den sich bewegenden und kollidierenden Gasmolekülen geschaffen wird

8. Physik von Gasen: Boyle’sches Gesetz Wenn die Temperatur konstant ist, steigt der Druck umgekehrt proportional zum Volumen

9. Physik von Gasen: Boyle’sches Gesetz • Wenn das VolumeneinesBehälterssteigt, sinktderDruck • Wenn das VolumeneinesBehältersabnimmt, steigtderDruck • WennSieversuchen, so vieleLeutewiemöglich in ein Auto zuquetschen, stehensieuntervielhöheremDruck in einem VW als in einem VW Bus

10. Physik von Gasen WennzweiGebieteunterschiedlichenDruckeskommunizieren,wirdsich Gas von demGebietmithöheremDruckzudemmitniederigeremDruckbewegen DieseBewegungderLuftverursacht “air flow”. EinHochdrucksystemnaheeinesNiederdrucksystems in derAtmosphäre.

11. Physik von Gasen EinanderesBeispiel… • GefüllterBallon = HOHER (POSITIV) DRUCK • Atmosphäre = NIEDRIGER DRUCK, PlatztderBallon, dannströmtLuft von einemHochdruckgebietimInnern des BallonszumTiefdruckgebiet in derAtmosphäre

12. Die Atmung: Inspiration • Wenn das Diaphragmakontra-hiert, bewegtessichabwärts, wobei das Volumen des Thorax erhöhtwird • Wenn das Volumensteigt, sinktderDruckimInneren • LuftströmtauseinemHochdruckgebiet, derAtmosphäre,in einTiefdruckgebiet, den Lungen • DerDruck in den LungenheisstIntrapulmonarerDruck

13. Die Atmung: Exspiration • Expiration: Wenn die Stimula-tion des Zwerchfellnervsendet • Diaphragmarelaxiert und be-wegtsich in derBrustaufwärts • Dies reduziert das VolumenderThoraxhöhle • Wenn das Volumenabnimmt, erhöhtsichderintrapulmonaleDruck • Luftströmtausden LungenzumniedrigerenAtmosphären-druck

14. Die Atmung • ErinnernSiesich, dass dies normalerwei-se einunbewussterVorgangist • Die Lungenspringennatürlichzurück, so dass Expiration die “Ruheposition” wiederherstellt • VorallembeiAtemwegsobstruktionenkann Expiration erhöhteAtemarbeiterfor-dern, so dass die Bauchmuskeln die Luftaus den Lungenzupressenversuchen

15. Anatomie der Pleura Die Lungen sind von einem dünnen Gewebe umgeben, der sog. Pleura, einer fortlaufenden, über sich selbst gefalteten Membran • Parietale Pleura bedeckt die Brustwand • Viszerale Pleura bedeckt die Lungen (manchmal auch pulmonale Pleura)

16. Anatomie der Pleura Visceral pleura Parietal pleura Normal sind die beidenMembra-nendurcheineFlüssigkeit, derPleuraflüssigeitgetrennt SiereduziertRei-bung, wodurch die Pleura beim Atmen leichtergleitenkann Lung Intercostal muscles Ribs Pleuraflüssigkeit: Ca. 25mL pro Lunge

17. Anatomieder Pleura • Der Raum zwischen den beiden Pleurae heisst Pleuraspalt • Das Vakuum (Unterdruck) im Pleuraspalt hält die beiden Pleurae zusammen und ermöglicht den Lungen Erweiterung und Kontraktion • Während der Inspiration beträgt der Druck im Pleuraspalt etwa-8cmH20(unter Atmosphäre) • Während der Exspiration beträgt der Druck im Pleuraspalt etwa nur -4cmH20

18. Drücke • IntrapulmonalerDruck(derDruck in der Lunge) steigt und fälltwährendderAtmung • Entspricht end-expiratorischdemAtmosphären-druck (definiertals 0 cmH2O, daandereDrückedamitals Basis verglichenwerden) • DerintrapleuraleDruckverändertsichebenfallsbeiderAtmung: ~ 4 cmH2O wenigeralsderintrapul-monaleDruck • Die Druckdifferenz von 4 cmH2O über die gesamtealveoläre Wand erzeugt die Kraft, damit die Lungen an derThoraxwandhaftenbleiben

19. Wenn Drücke unterbrochen werden Intrapleuraler Druck: -8cmH20 Wenn Luft oder Flüssig-keit in den Pleuraspalt zwischen parietale and viszerale Pleura ein-dringt, vermindert sich der Druckunterschied von normal -4cmH20, der die Lunge an der Brustwand hält, und die Lunge kollabiert Intrapulmonaler Druck: -4cmH20

20. Zustände, die eine Thoraxdrainage erfordern Luft zwischen den beiden Pleurae: Pneumothorax Visceral pleura Pleural space Parietal pleura

21. Zustände, die eine Thoraxdrainage erfordern Blut zwischen den beiden Pleurae: Hämothorax oder Hämatothorax

22. Zustände, die eine Thoraxdrainage erfordern Transsudat oder Exsudat im Pleuraspalt: Pleuraerguss

23. Zustände, die eine Thoraxdrainage erfordern: Pneumothorax • Pneumothorax • Tritt auf, wenneineVerletzungderLungenoberfläche in den AtemwegenoderderBrustwand – oderbeidem – vorliegt • Die Verletzungbewirkt das Eindringen von Luft in den Pleuraspalt, wodurchsicheinZwischenraumbildet

24. Zustände, die eine Thoraxdrainage erfordern: Offener Pneumothorax • Offener Pneumothorax • Verletzung der Brust-wand (Mit oder ohne Lungenpunktion) • Bewirkt Eindringen atmosphärischer Luft in den Pleuraspalt • Penetrationstrauma: Stich, Schuss, Pfählung • Operation Photo courtesy trauma.org

25. Zustände, die eine Thoraxdrainage erfordern: Geschlossener Pneumothorax • Geschlossener Pneumothorax • Brustwand ist inktakt • Riss der Lunge oder der viszeralen Pleura (oder Atemweges) er-laubt das Eindringen von Luft in den Pleura-spalt

26. Zustände, die eine Thoraxdrainage erfordern: Offener Pneumothorax • Ein offener Pneumothorax wird auch “sucking chest wound” genannt • Durch die Druckunterschiede im Thorax, die normalerweise während der Atmung auftreten, gelangt Luft durch die Öffnung in der Brustwand und wieder hinaus • Schlimmer Anblick und Klang, aber die Verletzung funktioniert wie ein Ventil, da-durch kein Überdruck durch Lufteinschluss

27. Zustände, die eine Thoraxdrainage erfordern: Geschlossener Pneumothorax • Bei einem geschlosse-nen Pneumothorax kann ein spontan at-mender Patient einen Druckausgleich über die kollabierte Lunge haben • Der Patient wird Symp-tome zeigen, ist aber nicht vital gefährdet

28. Zustände, die eine Thoraxdrainage erfordern: Spannungspneumothorax • Ein Spannungspneumothorax kann tödlich sein • Brustwand ist intakt • Luft gelangt durch die Lunge oder Atemwege in den Pleuraspalt und hat keinen Ausweg • Es gibt kein “Ventil” zur Atmosphäre wie beim offenen Pneumothorax • Lebensgefährlich bei Überdruckbeatmung

29. Zustände, die eine Thoraxdrainage erfordern: Spannungspneumothorax • Spannungspneumothoraxtritt auf, wenneingeschlossenerPneumothoraxeinenzunehmendenÜberdruckimPleuraspaltverursacht • DieserDruckverdrängtdann das Mediastinum (Herz und grosseGefässe)

30. Zustände, die eine Thoraxdrainage erfordern: Mediastinalverschiebung • EineMediastinalver-schiebungtritt auf, wennderDruck so gross wird, dasserHerz und grosseGefässe auf die “unbe-troffene” Seite des Tho-raxverdrängt • DieseStrukturenwerdendurch den Druck so komprimiert, dassderBlutflussbeeinträchtigt ,oderunterbrochenwird Mediastinal shift

31. Zustände, die eine Thoraxdrainage erfordern: Mediatinalverschiebung • Eine Mediastinalverschiebung kann schnell zu einem Kardiovasculären Kollaps führen • Vena cava und rechtes Herz können den venösen Rückfluss nicht aufnehmen • Ohne venösen Rückfluss gibt es keinen kardialen Output mehr • Kein kardialer Output = Herz-Kreislaufstill-standführt zum TOD!!!

32. Zustände, die eine Thoraxdrainage erfordern: Spannungspneumothorax • BeiexternemDruckhilft CPR nicht, da das HerzkeinenvenösenRückstromakzeptiert • Sofortige, lebensrettendeMassnahmeisteinePunktion, um den Druckzumindern und anschlieβend den Thoraxkatheterzulegen Photos courtesy trauma.org

33. Zustände, die eine Thoraxdrainage erfordern: Hämothorax • HämothoraxtrittnachThoraxoperationen und beivielen Traumata auf • WiebeimPneumothoraxwirdder negative Druckzwischen den Pleurae unterbrochen, und die Lunge wirdabhängig von derBlutmenge, die eintrittkollabieren • Das RisikoeinerMediastinalverschiebungistunbedeutend, daderBlutverlust, dernotwendigwäre, dieseVerschiebungzuverursachen, lebensbedrohlichist

34. Zustände, die eine Thoraxdrainage erfordern: Hämothorax • Ein Hämothorax kann am Besten auf einem Röntgenbild in auf-rechter Position diag-nostiziert werden • Jede Flüssigkeit, die dabei den Rippen-Zwerchfell-Winkel verdeckt, erfordert eine Thoraxdrainage Luft/Flüssigkeitswulst Photos courtesy trauma.org

35. Zustände, die eine Thoraxdrainage erfordern: Pleuraerguss • FlüssigkeitimPleuraspalt = Pleuraerguss • TranssudatisteineklareFlüssigkeit, die sichimPleuraspaltansammelt, wennFlüssigkeits-verschiebungenimOrganismusstattfinden, wie z. B. CHF (Congestive Heart Failure), Fehlernährung, Nieren- und Leberversagen • ExsudatisteineklareFlüssigkeitmitZellresten und Proteinen, die sichansammelt, wenn die Pleurae von bösartigenTumorenoderErkrankungenwieTuberkulose und Pneumoniebetroffensind

36. Therapie solcher Zustände 1. Entfernung von Flüssigkeit und Luft so schnell wie möglich 2. Verhinderung von Luft- und Flüssigkeitsrückfluss in den Pleuraspalt • Wiederherstellung des Unterdruckes im Pleuraspalt um die Lunge wieder voll zu entfalten

37. Entfernung von Luft und Flüssigkeit EineThorakotomieschaffteineÖffnung in derBrustwand, durch die einThoraxkatheterplatziertwird, dereserlaubt, Luft und Flüssigkeitausdem Thorax abfliessenzulassen

38. Entfernung von Luft und Flüssigkeit Mit einer Klemme über der Rippe präparieren, um Nerven und Gefässe nicht zu verletzen Die Klemme zum Spreizen der Muskeln öffnen Kleine Inzision Klemme hält Thoraxkat-heter und platziert ihn Mit Finger wird der Pleuraspalt erkundet, um scharfe Instrumente zu meiden

39. Entfernung von Luft und Flüssigkeit Stelle wählen Katheter mit Brustwand vernähen Mit Finger erkunden Platzierung des Thorax-katheters mit Klemme Photos courtesy trauma.org

40. Entfernung von Luft und Flüssigkeit mittels Thoraxkatheter • Auch “Thoraxtubus” • Unterschiedliche Grössen • Von Kindern bis Erwachsenen • Klein für Luft, gross für Flüssigkeit • Unterschiedliche Konfigurationen • Curved oder straight • Materialtypen • PVC • Silicone • Coated/Non-Coated • Heparin • Reibungsminderung

41. Entfernung von Luft oder Flüssigkeit nach Thoraxoperation Am Ende des Ein-griffs macht der Chirurg eine “Stich-wunde” in den Tho-rax, um den Tho-raxkatheter im Pleuraspalt plat-zieren zu können

42. Verhinderung von Luft- oder Flüssigkeitsrückfluss in den Pleuraspalt Thoraxkatheter wird verbunden mit einer Thoraxdrainage • Erlaubt das Abfliessen von Luft und Flüssigkeit • Verfügt über ein 1-Weg-Ventil, um Luft oder Flüssigkeit daran zu hindern, in den Pleuraspalt zurück zu fliessen • Zur Schwerkraftdrainage so entwickelt, dass die Drainage unterhalb des Thoraxkatheters liegt (Schwerkraft immer nach unten gerichtet)

43. Verhinderung von Luft- oder Flüssigkeitsrückfluss in den Pleuraspalt Wie funktioniert ein Thoraxdrainagesystem? Es dreht sich alles um Flaschen und Strohhalme

44. Verhinderung von Luft- oder Flüssigkeitsrückfluss in den Pleuraspalt • Einfachstes Konzept • Mit dem Katheter ver-bundener Strohhalm ist 2cm unterhalb des Was-serspiegels platziert (Water Seal) • Luft kann den Strohhalm verlassen, jedoch nicht zurückgesogen werden Luft kann entweichen (offen zur Atmosphäre) Schlauch zum Thoraxkatheter

45. Verhinderung von Luft- oder Flüssigkeitsrückfluss in den Pleuraspalt • Dieses System funktioniert nur, wenn Luft aus dem Pleuraspalt entweicht • Wenn Flüssigkeit gefördert wird, wird sie dem “Water Seal” zugefügt und die Tiefe vergrössert • Wenn sich die Tiefe des “Water Seal” vergrössert, wird es für Luft schwerer zu entweichen. Daher kann Luft im Pleuraspalt verbleiben

46. Verhinderung von Luft- oder Flüssigkeitsrückfluss in den Pleuraspalt • Füreine Drainage wurdeeinezweiteFlaschehin-zugefügt • Die ersteFlaschesammelt die Drainage • Die zweiteFlascheist das ”Water Seal” • Durch die zweiteFlaschebleibt das “Water Seal” bei 2cm Luft kann entweichen (offen zur Atmosphäre) Schlauch zum Thoraxkatheter 2cm Wasser Sammel-behälter

47. Verhinderung von Luft- oder Flüssigkeitsrückfluss in den Pleuraspalt • Das 2-Flaschen-System ist der Schlüssel für die Thoraxdrainage • Eine Sammelkammer für die Flüssigkeit • Ein 1-Weg-Ventil verhindert den Rückfluss in den Pleuraspalt

48. Wiederherstellung des Unterdruckes im Pleuraspalt • VorvielenJahrenglaubte man, dassimmereinSogbenötigtwürde, um LuftoderFlüs-sigkeitausdemPleuraspaltzusaugen und die Lunge an die parietale Pleura zuziehen • GegenwärtigeForschung hat gezeigt, dassderSogeinLuftleckausder Lunge vergrö-ssernkann, daLufthindurch “gesogen” wird. OhneSogverschliesstessichselbst • WennSogbenötigtwird, brauchteseinedritteFlasche

49. Wiederherstellung des Unterdruckes im Pleuraspalt Schlauch zur Sogquelle Luft kann entweichen(offen zur Atmosphäre) Schlauch zum Thoraxkatheter “Strohhalm” 20cm unter Wasserspiegel Sammelbehälter Suction control 2cm fluid water seal Collection bottle

50. Wiederherstellung des Unterdruckes im Pleuraspalt • Der “Strohhalm” in der Sogkontrollkammer (normal bis 20cmH2O) limitiert den Unterdruck der im Pleuraspalt anliegen kann – hier -20cmH2O • Der “Strohhalm” ist offen zur Atmosphäre • Wenn der Sog erhöht wird, wird das Wasser “blubbern”, was anzeigt, dass Luft einge-sogen wird um das Vakuum zu limitieren