Aus der Klinik für Allgemein-, Visceral-,
Thorax- und Gefäßchirurgie
der Medizinischen Fakultät Charité
der Humboldt-Universität zu Berlin

DISSERTATION

Das Auftreten von Gasembolien
während laparoskopischer Eingriffe
bei Verletzung der Vena cava inferior
-
Vergleich der Insufflationsgase
Kohlendioxid und Helium

Zur Erlangung des akademischen Grades

Doctor medicinae (Dr. med.)

vorgelegt der Medizinischen Fakultät Charité
der Humboldt-Universität zu Berlin

von
Dorothea Naundorf
aus Würzburg

Dekan: Prof. Dr. Joachim W. Dudenhausen

Gutachter:
1. PD Dr. med. Christoph Andreas Jacobi
2. Prof. Dr. med. Lukas Krähenbühl
3. Prof. Dr. med. Claudia Spies

eingereicht: 20.Dezember 2002

Datum der Promotion: 11. Juli 2003

Zusammenfassung

Hintergrund: Die Verletzung eines großen, venösen Gefäßes während eines laparoskopischen Eingriffs könnte die Entstehung einer fulminanten Gasembolie begünstigen. Die Verwendung von Helium als Insufflationsgas könnte aufgrund der geringen Löslichkeit ein deutlich erhöhtes Auftreten klinisch relevanter Gasembolien verursachen.

Methodik: Bei insgesamt 20 Versuchstieren wurde unter Verwendung von CO2 [n=10] oder Helium [n=10)] als Insufflationsgase die Vena Cava inferior laparoskopisch inzidiert. Nach 30 Sekunden wurde die Vene abgeklemmt, die Inzision laparoskopisch genäht und die Vene wieder geöffnet. Perioperativ wurden kontinuierlich Herzfrequenz (HF), mittlerer arterieller Blutdruck (MAP), pulmonal arterieller Druck (PAP), pulmonal arterieller Verschlußdruck (PAWP), zentralvenöser Druck (ZVD), endexspiratorisches CO2 (ETCO2), Herzminutenvolumen (HMV), arterielle Blutgase (pH, PaCO2, PaO2) und arterielle Sauerstoffsättigung bestimmt.

Ergebnisse: Die Letalität betrug 0% (mittlerer Blutverlust CO2, 157±50 ml; Helium, 173±83 ml). HMV und MAP zeigten in beiden Gruppen nach Inzision der Vene einen Abfall, der jedoch nach kurzer Zeit wieder vollständig kompensiert wurde. Das endexspiratorische CO2 stieg signifikant nach Beginn der CO2 Insufflation an (p<0.01), währen Helium keinen Effekt auslöste. Die Verletzung der Vena Cava hatte in beiden Gruppen keinen Einfluss auf die Konzentration des endexspiratorischen CO2. Eine deutlich Azidose und ein signifikanter Anstieg des PaCO2 wurden ausschließlich in der CO2 Gruppe beobachtet.

Zusammenfassung: Die Inzidenz von Gasembolien während laparoskopischer Eingriffe mit Verletzung eines großen Gefäßes scheint insgesamt sehr gering zu sein. Mit Ausnahme einer Azidose und des Anstiegs des endexspiratorischen CO2 nach Beginn der Insufflation in der CO2 Gruppe, unterschieden sich beide Gruppen bezüglich der kardiopulmonalen Funktion nicht voneinander.

Eigene Schlagworte: Laparoskopie, Gefässverletzung, Gasembolie, Kohlendioxid, Helium

Abstract

Background: Injury of venous vessels during elevated intraperitoneal pressure is thought to cause possible fatal gas embolism, and helium may be dangerous because of its low solubility.

Methods: Twenty pigs underwent laparoscopy with either CO2 (n=10) or helium (n=10) with a pressure of 15 mmHg and standardized laceration (1 cm) of the vena cava inferior. After 30 s, the vena cava was clamped, closed endoscopically by a running suture and unclamped again. During the procedure changes of cardiac output (CO), heart rate (HR), mean arterial pressure (MAP), central venous pressure (CVP), pulmonary artery pressure (PAP), pulmonary artery wedge pressure (PAWP), end tidal CO2 pressure (PETCO2), and arterial blood gas analyses (pH, pO2 and pCO2) were investigated.

Results: No animal died during the experimental course (mean blood loss during laceration: CO2, 157±50 ml; helium, 173±83 ml). MAP and CO values showed a decrease after laceration of the vena cava in both groups that had already been completely compensated for before suturing. PETCO2 increased significantly after CO2 insufflation (P<0.01), while helium showed no effect. Laceration of the vena cava caused no significant changes in PETCO2 values in either group. Significant acidosis and an increase of pCO2 were only found in the CO2 group.

Conclusions: The incidence of gas embolism during laparoscopy and accidental vessel injury seems to be very low. With the exception of acidosis and an increase of PETCO2 in the CO2 group, there were no differences in cardiopulmonary function between insufflation of CO2 and helium.

Keywords: Laparoscopy, Vessel injury, Gas embolism, Carbon dioxide, Helium

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24.11.2004