Wiederverwendbare, in einen Zentralvenenkatheter integrierbare Dopplersonde zur Detektion von Luftembolien Anwendung in-vivo

Zusammenfassung

Fragestellung. Venöse Luftembolien treten u. a. bei neurochirurgischen Eingriffen auf. Zur Senkung der Morbidität und Mortalität der venösen Luftembolie tragen Prävention und Früherkennung bei. Zur Diagnostik von Luftembolien wurde eine in einen Zentralvenenkatheter (Schregel-Volk-Katheter, SVK) einschiebbare, wiederverwendbare Dopplersonde beschrieben. In-vitro-Untersuchungen konnten die hohe Sensitivität belegen: Luftembolien bis zu 0,4 μl konnten bis zu 4 cm um die SVK-Spitze herum detektiert werden.

Methodik. Nach Genehmigung durch die Bezirksregierung Köln wurden 6 Schweine (43,2±5,9 kg) anästhesiert, thorakotomiert und parallel zu einem herzchirurgischen Experiment an eine Herz-Lungen-Maschine angeschlossen. In dieser Phase wurde ein zweilumiger 12-F-SVK mit einem blind endenden proximalen Lumen (Medex Medical, Deutschland) in die herznahe V. cava cranialis oder caudalis vorgeschoben. In das blind endende Lumen des SVK wurde eine 8-MHz-Dopplersonde (MTB Basler, Schweiz) eingebracht und mit dem Dopplergerät Multidop T (DWL, Deutschland) verbunden. Ein elektronisch-gesteuerter Mikrogasblasengenerator erzeugte einzelne Luftembolien mit einem Volumen von 3–6 μl, die in die rechte V. femoralis oder linke V. jugularis interna injiziert wurden.

Ergebnisse. Im Tierexperiment an Schweinen lassen sich venöse Luftembolien mit einer intravasalen Dopplersonde sicher detektieren. Die detektierten Mikrogasblasen hatten ein Volumen von 3–6 μl.

Schlussfolgerung. Es ergab sich die Möglichkeit Luftembolien in der V. cava cranialis und V. cava caudalis durch eine in einen SVK integrierte Dopplersonde sicher und zuverlässig zu erfassen. Damit könnte die klinische Überwachung vereinfacht und verbessert werden.

Abstract

Problem. Air embolism frequently occurs under neurosurgical operations performed in the sitting position. Recently we reported the idea of inserting a re-usable doppler probe into a blind-ending lumen of a central venous catheter (Schregel-Volk-Catheter, SVC). In vitro testing in a circulation model showed a high sensitivity: air bubbles as small as 0.5 μl were reliably detected at a distance up to 4 cm from the tip of the SVC.

Method. After approval by the local ethics committee pigs were anaesthetised and a cardiopulmonary bypass was connected. During the bypass period a 12 F SVC (Medex Medical, Germany) with one blind-ending lumen was positioned into the proximal vena cava cranialis or vena cava caudalis. An 8 MHz doppler probe (MTB Basler, Suisse) was introduced into the SVC and connected with the doppler device Multi-Dop T (DWL, Germany). Well defined air bubbles (3–6 μl) were generated by a bubble generator and injected into the right femoral vein or the left vena jugularis interna.

Results. All bubbles were reliably detected by the re-usable doppler probe. Embolic events can be documented, counted and quantified by the Multi-Dop T.

Conclusion. Using SVC's with a blind-ending lumen could improve and simplify the detection of air embolism. We see several advantages (e.g. sensitivity, costs) compared with established methods (precordial doppler, TEE) for detection of air embolism.