Die Intensivmedizin
Autoren
M. Ragaller und O. Vicent

Katheter in der Intensivmedizin

Die moderne Intensivmedizin ist ohne sicheren Zugang zum intravasalen Kompartiment des Körpers nicht denkbar. Ein zentraler Venenkatheter, eine arterielle Kanüle und 1–2 periphervenöse Verweilkanülen sind heute Standard, um eine differenzierte pharmakologische Therapie und eine suffiziente hämodynamische Überwachung zu gewährleisten. Die diversen Katheter sind jedoch nur dann für den Patienten nützlich, wenn der Anwender ihre spezifischen Risiken kennt, die erhobenen Daten richtig interpretiert und durch ärztliche und pflegerische Sorgfalt katheterassoziierte Komplikationen vermeidet. Dazu sind gute anatomische Kenntnisse der Gefäßverläufe und der angrenzenden, zu respektierenden Strukturen ebenso erforderlich wie das pathophysiologische Wissen zur Dateninterpretation. Einen wichtigen Beitrag zu einer möglichst atraumatischen Anlage von intravasalen Kathetern kann dabei die Sonographie leisten. Aufgrund der zunehmenden Resistenz von Keimen gegenüber den vorhandenen Antiinfektiva kommt den hygienischen Maßnahmen bei Katheterinsertion und Katheterpflege im Sinne der Patientensicherheit (Infektionsprophylaxe!) eine entscheidende Bedeutung zu.

Einleitung

Eine intensivmedizinische Behandlung ist ohne intravasale Katheter zur sicheren Applikation von hochwirksamen Medikamenten oder zur hämodynamischen Überwachung nicht mehr denkbar. Der Zugang zum intravasalen Kompartiment des extrazellulären Raums ist bei instabilen Intensivpatienten mit unzureichender oder völlig fehlender gastrointestinaler Resorption vital indiziert, da nur dadurch die Möglichkeit gegeben ist, schnell und sicher Medikamente (z. B. Katecholamine, Antiinfektiva etc.), Flüssigkeit, Elektrolyte und andere Substanzen zuzuführen. Für diese Zwecke werden entweder großlumige periphervenöse Verweilkanülen oder mehrlumige zentralvenöse Katheter (ZVK) verwendet.
Zentralvenöse und arterielle Katheter dienen zum Monitoring der Hämodynamik:
  • zentralvenöser Druck (ZVD),
  • zentralvenöse Sauerstoffsättigung (ScvO2),
  • kontinuierlicher arterieller Druck,
  • Herzzeitvolumenbestimmung (HZV) via Pulskoturanalyse,
Diese Parameter werden heute zusammen mit den nichtinvasiven Parametern wie Pulsoxymetrie und Kapnometrie als unabdingbarer Monitoringstandard bei kritisch kranken Patienten angesehen.
Darüber hinaus können bei ausgewählten Krankheitsbildern oder Indikationen mit speziellen Kathetern organspezifische Parameter zur Therapiesteuerung erhoben werden. Als Beispiele seien nur der Pulmonaliskatheter zur Beurteilung von Lungenstrombahn und rechtem Ventrikel oder im Bereich der Neurointensivmedizin der Sättigungskatheter im Bulbus der V. jugularis genannt. Bei herzchirurgischen Patienten mit eingeschränkter linksventrikulärer Funktion wird ein intraoperativ gelegter Katheter im linken Atrium zur Überwachung der linksventrikulären Funktion und Therapiesteuerung auch auf der Intensivstation genutzt.
Die durch das invasive Monitoring gewonnenen Informationen erleichtern eine differenzierte Herz-Kreislauf-Therapie und ermöglichen eine Individualisierung der Behandlung. Allerdings muss bei der Anwendung der invasiven Verfahren eine sorgfältige Nutzen-Risiko-Abwägung erfolgen. Die Anlage solcher Katheter wird nur dann zur Verbesserung der Behandlungsergebnisse führen, wenn die gewonnenen Daten in Übereinstimmung mit der Klinik richtig interpretiert werden und die Therapie danach gesteuert wird. Darüber hinaus muss der Anwender die spezifischen Risiken der jeweiligen Kathetertechnik kennen und beherrschen, damit der Nutzen dieser invasiven Methoden für den Patienten die unbestreitbaren Risiken bei Weitem aufwiegt.
Insbesondere die hygienischen Maßnahmen zur Vermeidung von unnötigen katheterassoziierten Infektionen müssen durch wiederholte Ausbildungsprogramme für das ärztliche und pflegerische Personal gelehrt und in der alltäglichen intensivmedizinischen Praxis umgesetzt werden (O’Grady et al. 2011; Kommission für Krankenhaushygiene und Infektionsprävention beim RKI 2002; Srinivasan et al. 2011; Longmate et al. 2011; Eggimann et al. 2000; Guerin et al. 2013).
Nach heutiger Auffassung von Hygiene und Patientensicherheit auf Intensivstationen sind nosokomiale, katheterassoziierte septische Erkrankungen zumindest in den ersten 10 Tagen des Aufenthalts auf der Intensivstation vermeidbar (Longmate et al. 2011; McLawns und Burrel 2012; Miller und Maragakis 2012).
Einen wichtigen Beitrag zur Vermeidung nosokomialer Infektionen können Programme wie das deutschlandweite Surveillance-System zur Erfassung von Krankenhausinfektionen (KISS) leisten (Gastmeier et al. 2006).
Asepsis im Umgang mit Kathetern
In Anbetracht der zunehmenden Resistenz von Keimen innerhalb und außerhalb von Krankenhäusern und der bescheidenen Neuentwicklungen im Bereich der Antiinfektiva ist die strikte Asepsis nicht nur im Operationssaal sondern auch auf der Intensivstation eine conditio sine qua non (Boucher et al. 2009).

Periphere Venenverweilkanülen

Indikationen

Die periphere Verweilkanüle mit möglichst großen Lumen ist der minimale Standard für einen Intensivpatienten. Darüber sind sowohl eine Volumenersatztherapie mit kristallinen und kolloidalen Infusionslösungen, eine Blutkomponententherapie wie auch eine intravenöse medikamentöse Therapie möglich. Die Indikationen für eine periphere Verweilkanüle sind in der Übersicht aufgeführt.
Indikationen für periphere Verweilkanülen
  • Flüssigkeits- und Volumentherapie
  • Transfusion von Blutkomponenten
  • Medikamentenapplikation
  • Parenterale Ernährung
  • Notfallsituation allgemein
  • Blutabnahme

Kathetermaterial

Die Vorteile von kurzen peripheren Kanülen liegen in der meist einfachen Punktionstechnik und in der Möglichkeit, bei ausreichend großem Radius (Lumen) entsprechend dem Hagen-Poiseuille-Gesetz rasch größere Flüssigkeitsmengen zu applizieren, was im Schockzustand oder bei größeren akuten Blutverlusten notwendig ist. Auch sind darüber Infusionen oder Transfusionen über kommerziell erhältliche Druckinfusions-/Drucktransfusionssysteme (z. B. Level 1) möglich. Einen Überblick über die Kanülengrößen und unterschiedlichen gebrauchten Maßeinheiten gibt Tab. 1.
Tab. 1
Maßeinheiten intravasaler Katheter
Gauge [G]
[mm]
French [F]
[mm]
20
0,90
3
1
18
1,26
4
1,35
16
1,67
5
1,67
14
2,13
6
2
12
2,7
7
2,3
10
3,4
8
2,7
  
9
3,0
  
10
3,3
Die Durchflussraten und damit die pro Zeiteinheit applizierbare Flüssigkeitsmenge sind neben dem Radius von der Länge der Kanüle und dem Druckunterschied Δ-p abhängig. Unter der Annahme eines Δ-p von 100 cm Wassersäule ergeben sich für eine 14-G-Kanüle die Tab. 2 aufgeführten Werte.
Tab. 2
Durchflussraten und Zeitbedarf (Δ-p: 100 cm Wassersäule; 14-G-Kanüle). (Adaptiert nach Pargger et al. 2004)
Länge [cm]
Durchflussrate [ml/min]
Zeitbedarf [min] für Infusion von 1 l Flüssigkeit
4,5
300
3,3
5,2
260
3,8
10
80
12,5
15
68
14,7
20
65
15,4
30
50
20
Aus der in Tab. 2 dargestellten Beispielrechnung wird schnell klar, dass zentrale Venenzugänge, die in der Regel als größtes Lumen 18 G und eine Länge von mindestens 15 cm besitzen, für eine rasche Volumenzufuhr in Schockzuständen nicht geeignet sind.
Laut Empfehlungen (Kategorie 1 B) des Robert Koch-Institus (RKI) weisen periphere Verweilkanülen aus Polytetrafluorethylen (PTFE), Tetrafluorethylen-Hexafluor-Copolymere (FEP) oder Polyurethan die geringsten Phlebitisraten auf, sind am wenigsten mit Septikämien assoziiert und sollten daher bevorzugt werden. Stahlkanülen sind für die Anwendung als Verweilkanülen als obsolet zu betrachten (Kommission für Krankenhaushygiene und Infektionsprävention beim RKI 2002).
Für die Anwendung von peripheren Verweilkanülen gilt die EU-Direktive 2010/32EU zur Verhinderung von Sichtverletzungen im Krankenhaus und im Gesundheitswesen ab Mai 2013 verbindlich. Neben den versicherungsrechtlichen Aspekten einer solchen Regelung sollten diese Kanülen allein schon aus verantwortlichen Überlegungen zum Eigenschutz verwendet werden (Gonzales-Sinde Reig 2010).

Auswahl der Punktionsstelle, Punktion und Pflege

Aus der Sicht der Praktikabilität und Stabilität des Zugangs wie auch aus hygienischen Gesichtspunkten sind die Venen am Handrücken die optimalen Punktionsstellen.
Als Punktionsorte kommen die Venen der Arme, insbesondere des Handrückens und des Unterarms, die V. jugularis externa und in besonderen Fällen die Venen des Fußrückens oder der medialen Fußknöchelregion in Frage. Bei Säuglingen und Kleinkindern sind auch die relativ großen und leicht zugänglichen Venen der Kopfhaut von Bedeutung. Die häufig zur Blutabnahme verwendeten Venen der Ellenbeuge oder andere über Gelenke hinweg laufende Venen sind für Verweilkanülen nicht geeignet, da sie bei Bewegung leicht dislozieren können, der Infusionsfluss gehemmt wird oder bei Perforation ein mitunter schmerzhaftes Paravasat entstehen kann. Für bestimmte Patienten z. B. in der Neurochirurgie oder bei Verbrennungen oder Verletzungen der Hände und Arme sind für kurze Zeit die Venen am Fuß akzeptable Zugangswege.
Die V. jugularis externa ist zwar bei den meisten Menschen leicht zu identifizieren, ihre Punktion aber durch ihre nur lockere Fixierung im Gewebe nicht immer einfach. Darüber hinaus besteht aufgrund ihres oft stark gebogenen Verlaufs die Gefahr der sekundären Perforation, sodass Druckinfusionen über diese Venen aufmerksam überwacht werden sollten.
Cave
Auch wenn periphere Venenverweilkanülen relativ einfach zu platzieren sind und im Vergleich zu einem ZVK deutlich geringe Risiken in sich bergen, ist auch hier auf eine atraumatische und v. a. hygienische Punktionstechnik zu achten.
Vor der Punktion sind hygienische Händedesinfektion (RKI-Empfehlung Kategorie 1A), das Tragen von Schutzhandschuhen (Eigenschutz) und eine Desinfektion der zuvor festgelegten Einstichstelle unter Einhaltung der Einwirkzeit (RKI-Empfehlung Kategorie 1B) absolut zu empfehlen. Ein steriles Abdecken der Umgebung ist zwar nicht erforderlich, jedoch sollte eine Kontamination des Punktionsortes durch erneute Palpation oder Unachtsamkeit vermieden werden.
Nach erfolgreicher Punktion wird die Kanüle mit einem sterilen Verband sicher fixiert, wobei ggf. auch ein Annähen der Kanüle (ggf. Lokalanästhesie) erwogen werden kann (unruhiger Patient). Die Verwendung von unsterilen Pflasterzügeln sollte vermieden werden. Als steriler Verband eignen sich Gaze und Transparentverbände gleichermaßen, wobei es von entscheidender Bedeutung ist, dass die Kanüle bzw. die Einstichstelle im Verlauf täglich mindestens einmal inspiziert und der Verband bei Bedarf (Verschmutzung, Lockerung, Infektionsverdacht) steril gewechselt wird (No-touch-Technik). Antibakterielle Cremes oder Salben sind ohne gesicherten positiven Effekt auf die lokale Infektionsrate, fördern wahrscheinlich nur die Kolonisation mit resistenten Keimen und sollten daher nicht verwendet werden (O’Grady et al. 2011; Kommission für Krankenhaushygiene und Infektionsprävention beim RKI 2002).
Die Liegedauer von peripheren Verweilkanülen sollte so lang wie nötig sein, wobei bei einer Rötung der Punktionsstelle oder gar einer Phlebitis die Kanüle sofort entfernt werden muss. Ebenso sollten unter unsterilen Bedingungen gelegte Verweilkanülen (Notfall) so schnell wie möglich entfernt respektive durch steril angelegte Zugänge ersetzt werden.
In der Regel spielt das Ruhen (d. h. die Nichtnutzung) von peripheren Verweilkanülen auf Intensivstationen keine Rolle. Im Ausnahmefall kann für 24 h die Kanüle mit einem sterilen Verschlussmandrin gesichert werden (O’Grady et al. 2011; Kommission für Krankenhaushygiene und Infektionsprävention beim RKI 2002). Auf der eigenen Station werden ungenutzte periphere Verweilkanülen entweder entfernt oder mit einer kontinuierlichen Infusion mit kristalliner Lösung offengehalten (24 h).
Der intraossäre Zugang an der medialen Tuberositas tibiae stellt einen weiteren, v. a. in der präklinischen Notfallmedizin, im Schockraum oder bei Kindern benutzten Weg zur sicheren und effektiven Applikation von Volumen und Medikamenten dar. Für die Anlage sollte man heute eher halbautomatische Systeme (Bohrmaschine EZ-IO; Bone Injection Gun) verwenden, da diese schneller und sicherer sind als manuelle Punktionsnadeln. Wenn ausreichend Zeit ist, sollte bei wachen Patienten eine Lokalanästhesie der Haut erfolgen. Die intraossäre Kanüle sollte nach Anlage anderer Zugangswege so schnell wie möglich, spätestens aber nach 24 h entfernt werden, um intraossäre Infektionen zu vermeiden (Leidel et al. 2012).

Komplikationen

Obwohl periphere Kanülen relativ wenig invasiv sind, sind sie mit einer hohen Komplikationsrate von 30–50 % behaftet. Lokale Komplikationen wie Thrombosierung, Perforation mit subkutaner Infusion, Phlebitis, Schmerzen (Reizung der Venenwand durch saure, basische oder hypo-/hypertone Medikamente/Infusionen) und lokale bakterielle Infektionen werden häufig beobachtet. Septische Infektionen mit einer Verweilkanüle als Ursache wurden in der Vergangenheit in bis zu 2 % der Fälle beobachtet und müssen heute durch sorgfältige Überwachung und sorgfältige hygienische Pflege vermieden werden (Kommission für Krankenhaushygiene und Infektionsprävention beim RKI 2002).
Die Venenwand reizende Medikamente sollten entweder in entsprechender Verdünnung oder über einen zentralen Venenzugang appliziert werden.

Zentrale Venenkatheter

Der zentrale Venenkatheter (ZVK) ist ein allgemein akzeptierter Standard in der modernen Intensivmedizin, weshalb die verschiedenen Punktionstechniken einschließlich der ultraschallgesteuerten Anlage, die Kenntnisse über Komplikationen und deren Beherrschung sowie die mit dem ZVK assoziierten Monitoringverfahren von einem intensivmedizinisch tätigen Arzt in Theorie und Praxis beherrscht werden müssen. Die heute selbstverständliche Anwendung der Seldinger-Technik stellt medizinhistorisch den wichtigsten Schritt für die flächendeckende Einführung in der Intensivmedizin dar (Seldinger 1953). Die Weiterentwicklung zu mehrlumigen Kathetern – heute werden zumindest in der eigenen Intensivstation in der Regel mindestens 3-lumige Katheter verwendet – ermöglicht die selektive Applikation von hochwirksamen Medikamenten wie Katecholaminen, Phosphodiesterasehemmern, Sedativa oder parenteralen Ernährungslösungen.
Durch die Position in einer der großen Hohlvenen des Körpers sind die für periphere Verweilkanülen typischen Schmerzen und Venenreizungen oder Phlebitiden auch bei der Anwendung von sauren oder alkalischen Arzneimitteln praktisch ausgeschlossen. Neben seiner Funktion als sicherer Zugangsweg liefert der ZVK auch wichtige Daten für die Steuerung und Therapie der Hämodynamik. Spielte in früheren Jahren der zentrale Venendruck (ZVD) die wichtigste Rolle zur Beurteilung der Volumensituation und der rechtsventrikulären Vorlast, so wird heute insbesondere bei Patienten mit schwerer Sepsis oder septischem Schock auf die zentralvenöse Sauerstoffsättigung (ScvO2) das Hauptaugenmerk gelegt. Auch für die Messung des Herzminutenvolumens über die Thermodilutionstechnik ist der ZVK eine unabdingbare Voraussetzung.

Indikationen für zentrale Venenkatheter

Aufgrund der oben beschriebenen relativ breiten Einsatzmöglichkeiten und bei relativ wenigen Kontraindikationen haben sich die Indikationen und die Anwendung mittlerweile erheblich über die Grenzen der Intensivstation hinaus erweitert (Übersicht).
Indikationen für zentrale Venenkatheter
  • Infusion von vasoaktiven Medikamenten
  • Infusion von venenreizenden Medikamenten (z. B. Chemotherapeutika, KCl, Antiinfektiva etc.)
  • Parenterale Ernährung (hyperonkotische Lösungen)
  • Sicherer Venenzugang bei schlechtem peripherem Venenstatus oder peripheren Verletzungen
  • Relativ sicherer Zugang bei unruhigen, agitierten Patienten
  • Monitoring von ScvO2, ZVD, HZV etc.
  • Transvenöse Schrittmachertherapie
  • Operationen in der Neurochirurgie in halbsitzender Position (Therapie einer Luftembolie)
  • Hämofiltration/Hämodialyse
  • Blutabnahme
  • prophylaktische Anlage zur präoperativen Patientenkonditionierung
Auch wenn die Verwendung eines zentralen Venenkatheters immer häufiger wird und der Umgang mit demselben mittlerweile auch Routine auf den Normalstationen ist, müssen ärztliches wie auch pflegerisches Personal sich der mitunter vitalen Risiken und Gefahren bei der Anwendung eines ZVK bewusst sein. Es hat – wie bei jeder invasiven Diagnose- oder Therapiemaßnahme – eine sorgfältige, individuelle Nutzen-Risiko-Abschätzung zu erfolgen. Je weniger ein Patient mit einem ZVK überwacht werden kann (Normalstation), desto strenger sollte die Indikation für die Anlage oder die Weiterverwendung gestellt werden.

Kathetertypen und Kathetermaterial

In der Klinik sind je nach Indikation oder Einsatzgebiet drei Haupttypen von zentralen Venenkathetern im Einsatz:
  • nicht getunnelte ZVK,
  • getunnelte ZVK und
  • implantierte Portsysteme.
Getunnelte ZVK und v. a. implantierte Portsysteme sind Zugangswege für die Langzeittherapie (Wochen/Monate) bei parenteraler Ernährungstherapie oder Chemotherapie v. a. im onkologischen Bereich. Im intensivmedizinischen oder perioperativen Setting dominieren nicht getunnelte zentrale Venenkatheter, die über die großen Halsvenen eingebracht sind. Dafür werden heute in der Regel Katheter aus Polyurethan oder Silikon empfohlen, da bei PVC- und Polyethylenkathetern verstärkt Adhäsionen von Mikroorganismen nachweisbar waren (Kommission für Krankenhaushygiene und Infektionsprävention beim RKI 2002).
Die Medizinprodukteindustrie liefert heute eine breite Palette von Kathetern, die mit bis zu 5 Lumina, mit hohen Flussraten, unterschiedlichen Längen, verschiedenen Beschichtungen und zusätzlich Messfühlern ausgestattet sind. Eine spezielle Typenempfehlung kann hier nicht gegeben werden, da sich die Auswahl der Katheter nach den individuellen Bedürfnissen beim Patienten richten soll. Aus mikrobiologischer Sicht sind einlumige Katheter vorzuziehen, wobei bei strikter Einhaltung der Hygienemaßnahmen die Verwendung von mehrlumigen Kathetern nicht zu vermehrten Septikämien oder Kolonisationen führten (Kommission für Krankenhaushygiene und Infektionsprävention beim RKI 2002). Der Einsatz von antimikrobiell beschichteten Kathetern kann aufgrund der uneindeutigen Datenlage weder generell empfohlen noch abgelehnt werden (unten; O’Grady et al. 2011; Kommission für Krankenhaushygiene und Infektionsprävention beim RKI 2002). Auf der Intensivstation der Autoren werden aktuell in der Regel 3-lumige Katheter ohne antibakterielle Beschichtung eingesetzt.

Auswahl der Punktionsstelle

Grundsätzlich sollte die Insertionsstelle frei von lokalen Infektionen oder Wunden und gut zugänglich bei der Punktion und für die weitere Pflege sein. Die optimale Punktionsstelle wird seit Jahren kontrovers diskutiert, denn je nach betrachtetem Risiko lassen sich geringe Vorteile für die eine oder andere Punktionsregion finden.
Letztlich entscheidend für eine möglichst geringe Komplikationsrate wird eine zügige, atraumatische, d. h. ohne Fehlversuche und unter strikt sterilen Bedingungen durchgeführte Katheteranlage sein.
So steigt die Komplikationsrate mit der Anzahl der Punktionsversuche stark an. Während bei einem Punktionsversuch die Rate der anlagebedingten Komplikationen 1,6 % beträgt, liegt sie bei 3 oder mehr Versuchen bei 43,2 % (Nayeemuddin et al. 2013).
Die Katheteranlage sollte, egal welcher Punktionsort verwendet wird, immer in der Seldinger-Technik erfolgen.
Prinzipiell stehen insgesamt 12 größere Venen für die Punktion zur Verfügung (Übersicht).
Punktionsstellen für zentrale Venenkatheter
  • V. jugularis interna rechts/links
  • V. anonyma rechts/links
  • V. subclavia rechts/links
  • V. femoralis rechts/links
  • V. jugularis externa rechts/links
  • V. basilica rechts/links
Dabei ist zu bemerken, dass die ZVK-Anlage über die V. jugularis externa und über die V. basilica eher die Ausnahme bilden. Bei der Punktion der V. jugularis externa lässt sich in ca. 10 % der Fälle der Seldinger-Draht und damit auch der Katheter nicht nach zentral vorschieben oder weicht in den Arm ab. Während dieser Zugangsweg für einen ZVK in der Erwachsenenmedizin eher zu den Ausnahmen zählt, zeigen Daten aus der Pädiatrie gute Ergebnisse bezüglich der zentralen Lage (90 %) und der assoziierten Komplikationen (Tecklenburg et al. 2010).
Über die in der medialen Armbeuge in der Regel gut zu punktierende V. basilica lässt sich ein Katheter in die obere Hohlvene oder V. subclavia vorschieben. Da der Katheter über einen vergleichsweise langen gekrümmten Weg in der Vene vorgeschoben werden muss, besteht eine größere Gefahr der Perforation, sodass das Vorschieben sehr vorsichtig erfolgen sollte.
Aufgrund des langen Katheterverlaufes in einer relativ dünnen Vene besteht ein erhebliches Risiko für eine Thrombose oder Phlebitis mit Ausdehnungsmöglichkeit auf V. subclavia und V. jugularis interna. Darüber hinaus können Armbewegungen zu einem unkontrollierten Wandern der Katheterspitze führen und Perforationen in der oberen Hohlvene oder im Vorhof nach sich ziehen (Kommission für Krankenhaushygiene und Infektionsprävention beim RKI 2002; Pargger 2004). Aus den genannten Gründen werden diese Zugangswege auf der eigenen Intensivstation nicht genutzt.
Wahl des Punktionsortes
Übereinstimmend werden in der Literatur als Zugangswege zum zentralen Venensystem die Punktionsorte am Hals die V. jugularis interna, die V. anonyma und die V. subclavia empfohlen (Abb. 1; Gefäßanatomie am Hals). In den Empfehlungen bezüglich der Vermeidung von ZVK-assoziierten Infektionen sollte die V. jugularis interna bevorzugt werden (O’Grady et al. 2011; Kommission für Krankenhaushygiene und Infektionsprävention beim RKI 2002; Pittiruti et al. 2000; McGee und Gould 2003).
Meist wird zumindest für die Erstanlage die rechte Halsseite bevorzugt, da hier die Punktion für Rechtshänder leichter ist und auch die rechte Halsseite im Operationssaal und auf der Intensivstation leichter zugänglich ist. Ob es einen wirklichen Unterschied zwischen rechter und linker Halsseite gibt, ist nicht eindeutig geklärt, wobei einige Untersucher die Punktion von der linken Seite durchaus bevorzugen und von weniger Komplikationen berichten (Onders et al. 2006).
Grundsätzlich gilt für alle Zugangswege am Hals, dass eine durch Ultraschall unterstützte Punktion bei weniger Punktionsversuchen häufiger und schneller erfolgreich ist und zu weniger Komplikationen wie arteriellen Fehlpunktionen, Pneumothoraces und Blutstrominfektionen führt als die Landmarkentechnik.
Eine unabdingbare Voraussetzung ist jedoch der sichere, geschickte und sterile Umgang mit der Ultraschalltechnik (Lamperti et al. 2012; Bertini und Frediani 2012; Boschin 2011; Dodge et al. 2012; Hind et al. 2003; Scheiermann et al. 2010; Schummer et al. 2009; Karakitsos et al. 2006; Wu et al. 2013). Im Folgenden werden zu jedem der möglichen Zugangswege zunächst das Landmarkenverfahren und im Anschluss die ultraschallgestützte Technik besprochen.

V. jugularis interna

Der wahrscheinlich häufigste zentrale Zugangsweg wird über die Punktion der V. jugularis interna realisiert (Abb. 2). Die Vene drainiert den intrakraniellen Raum und entspringt im Bulbus jugularis und verläuft relativ gradlinig unter dem M. sternocleidomastoideus in Richtung auf den medialen Anteil der Klavikula zu. Typischerweise sollte die Vene etwa in Höhe des Thyroids im Dreieck von lateralem und medialem Muskelanteil des M. sternocleidomastoideus und der Klavikula erscheinen. Als wichtige Landmarke verläuft die gut tastbare A. carotis communis medial der Vene. Allerdings sind Lagevariationen der Vene medial, posterior und anterior zur Arterie nicht selten (Maecken und Grau 2007).
Die klassische Punktionsstelle liegt in diesem Dreieck. Bei der Punktion in Kopftieflage sollte der Kopf leicht überstreckt werden und je nach Autor 0–15° zur gegenüberliegenden Seite gedreht werden. An der oberen Spitze des beschriebenen Dreiecks wird dann in einem Winkel von etwa 45° zur Haut in kaudaler Richtung eingestochen. Je nach Weichteilmantel des Halses erreicht man dann in 1–4 cm Tiefe die Vene.
Wenn keine arterielle Fehlpunktion vorliegt (pulsatiler Fluss über die Kanüle), kann der Seldiger-Draht eingeführt werden. Dies sollte behutsam und unter ständiger EKG-Kontrolle erfolgen, um Herzrhythmusstörungen oder Perforation der Venen- oder Herzwand zu vermeiden. Ist der Draht sicher in der Vene platziert, wird der ein- oder mehrlumige Katheter über den Führungsdraht vorgeschoben (Seldinger-Technik). Die Spitze des zentralen Venenkatheters sollte in der oberen Hohlvene nahe am Übergang in den rechten Vorhof zu liegen kommen, dazu muss der Katheter je nach Körpergröße und Punktionsort etwa 12–18 cm vorgeschoben werden. Es kann auch eine grobe Abschätzung der Lage mittels Führungsdraht (Einstichstelle bis Mitte Sternum) erfolgen.
Die beste Methode zur Beurteilung der Lage der Katheterspitze ist umstritten. Pawlik und Mitarbeiter empfehlen zur optimalen Platzierung die Ableitung eines EKG entweder über eine leitende Flüssigkeitssäule (NaCl 0,9 %) oder über einen im Katheter liegenden Führungsdraht während der Anlage. Die richtige Position des Katheters ist erreicht, wenn die P-Welle des abgeleiteten EKG deutlich größer wird, also ein P-atriale deutlich wird (Pawlik et al. 2004).
Eine weitere, valide Methode zur Lagekontrolle der Katheterspitze ist die transösophageale Echokardiographie (TEE).
Darüber hinaus gibt es Hinweise, dass die Lage der Katheterspitze im oberen Drittel des rechten Vorhofs mit besseren Flussraten, weniger Thrombusbildung und einer längeren Liegedauer einhergehen. Überprüft man die Lage der Katheterspitze mit einem Thoraxröntgenbild, so kommt das rechte Atrium etwa 1,5–2 Wirbelköper tiefer als die Carina zur Darstellung. Da sowohl Habitus, Atemlage, Körperposition oder vorbestehende Veränderungen am Herzen den Übergang von der Hohlvene zum Vorhof beeinflussen können, sollte die Katheterspitze etwa in Höhe der Carina zu liegen kommen (Nayeemuddin et al. 2013). Ist eine exakte Positionsermittlung erwünscht, sollte eine Kontrastmitteldarstellung des ZVK erfolgen.
Die Punktion der A. carotis ist mit bis zu 6,6 % die häufigste Komplikation dieses Zugangsweges (Kusminsky 2007). Ist man sich nicht sicher, ob die A. carotis punktiert wurde (z. B. kein pulsatiler Fluss bei einem Patienten mit ausgeprägter Hypotonie/Schock), kann eine rasch durchgeführte Blutgasanalyse meist Klarheit bringen. Man kann auch versuchen, während der Punktion die A. carotis mit der linken Hand zu lokalisieren und etwas nach medial zu drängen, um lateral davon zu punktieren. Ein Einführen des Drahtes oder gar die Insertion eines mehrlumigen Katheters in die A. carotis sollte wegen der Gefahr der Ablösung von Plaques, der Thromboemboliegefahr im Stromgebiet der A. carotis und der Blutungsgefahr unbedingt vermieden werden.
Nach erfolgter Punktion der A. carotis sollte diese für ca. 5 min komprimiert, jedoch nicht abgedrückt werden, um ein massives Einbluten in die Halsweichteile zu verhindern. Ein größeres Hämatom erschwert nicht nur die weitere Katheteranlage, sondern kann auch zur Obstruktion der Atemwege führen oder behindert die zerebrale Perfusion. Lässt sich die Blutung nicht auf diese Weise stoppen, ist neben der primären Sicherung der Atemwege ein gefäßchirurgisches Konsil bzw. bei bekannten Störungen der Gerinnung eine Substitutionstherapie indiziert.
Da die Stichrichtung prinzipiell direkt in Richtung der Pleurakuppel erfolgt, steigt, je weiter kaudal man die Vene zu punktieren versucht, die Gefahr einer Pleurapunktion mit Lungenverletzung und konsekutivem Pneumothorax an (unten).

V. subclavia

Die V. subclavia wird ebenfalls gern als Zugangsweg zur oberen Hohlvene benutzt (Abb. 3). Die Vene ist die Endstrecke der venösen Drainage des Armes, sie zieht aus der Axilla kommend zwischen dem Schlüsselbein und der I. Rippe hindurch und vereinigt sich dann mit der V. jugularis interna zur V. anonyma bzw. zur V. brachiocephalica. Im Verlauf zwischen Klavikula und I. Rippe ist die Vene gewissermaßen zwischen den Knochen aufgespannt und kollabiert daher auch bei ausgeprägtem Volumenmangel kaum; sie ist somit im Schock gut zu punktieren.
Bei der infraklavikulären Technik wird in der Medioklavikularlinie die Haut etwa 1–2 cm unterhalb der Klavikula durchstochen und dann die Nadel in Stichrichtung auf das Jugulum bis zum Knochenkontakt mit dem Unterrand des Schlüsselbeins vorgeschoben. Dann wird die Kanüle unter Wahrung des Knochenkontakts zwischen Klavikula und I. Rippe in Richtung auf das Jugulum weiter vorgeschoben, wobei je nach Weichteilmantel das Gefäß nach 3–6 cm erreicht wird (Abb. 3). Das weitere Vorgehen in Seldinger-Technik sowie die Platzierungstechniken entsprechen dem oben beschriebenen Vorgehen.
Als Komplikation steht, neben dem Nichtauffinden der Vene und der Unmöglichkeit, den Führungsdraht vorzuschieben, der Pneumothorax, der v. a. bei beatmeten Patienten rasch zu einem Spannungspneumothorax führen kann, als wichtigste und zugleich gefährlichste im Vordergrund. Die Pneumothoraxrate ist bei der V. subclavia höher als bei der V. jugularis und beim Ungeübten zusätzlich deutlich erhöht. Insgesamt beträgt die Inzidenz von schweren Komplikationen beim Zugang über die V. subclavia etwa 5–6 % (Nayeemuddin et al. 2013; Kusminsky 2007; Cunnigham und Gallmaier 2007). Eine Thoraxröntgenbild zum Ausschluss eines Pneumothorax ist dann obligat, wenn die Sonographie den Verdacht nahelegt und ggf. eine Thoraxsaugdrainage gelegt werden soll.
Eine Punktion der A. subclavia ist mit bis zu 1 % eher seltener, kann aber wegen der schlechten Komprimierbarkeit der Arterie an dieser Stelle v. a. bei Patienten mit kompromittierter Gerinnung zu heftigen Blutungen mit Hämatothorax führen. Darüber hinaus ist bei der Punktion der linken V. subclavia die Gefahr der Verletzung des Ductus thoracicus mit der möglichen Folge eines Chylothorax gegeben.
Bei Patienten, die aufgrund eines Nierenversagens höchstwahrscheinlich dialysepflichtig werden, sollte, wegen der zukünftig notwendigen Anlage eines Dialyseshunts, auf eine ZVK-Anlage in der V. subclavia verzichtet werden (Thrombosegefahr!) (O’Grady et al. 2011).
Aufgrund dieser doch nicht unerheblichen Risiken wird dieser Zugangsweg in der Klinik des Autors erst dann durch erfahrene Kollegen angewendet, wenn die Zugangswege über V. anonyma oder V. jugularis interna nicht möglich sind.

V. anonyma (V. brachiocephalica)

Der Zugang zur V. anonyma oder V. brachiocephalica wird in der Literatur unterschiedlich bezeichnet (Abb. 4). Während Nessler diesen als supraklavikuläre Punktion der V. anonyma beschreibt, führten Yoffa und Mitarbeiter diesen Zugang als supraklavikuläre Punktion der V. subclavia in die Klinik ein (Nessler 1976; Yoffa 1965).
Dieser Zugang zielt primär auf die Punktion der V. brachiochephalica, welche als Zusammenfluss der V. jugularis interna und der V. subclavia entsteht. Die entscheidende Landmarke ist dabei der Winkel, der zwischen dem lateralen Kopf des M. sternocleidomastoideus und der Klavikula gebildet wird. Diese anatomische Landmarke kann beim wachen Patienten durch Anspannen des M. sternocleidomastoideus, z. B. durch Anheben des Kopfes, gut dargestellt werden. Die Punktion erfolgt dann ca. 1–2 cm lateral des Muskels – was in etwa auch der Mitte der Klavikula entspricht – und ca. 1–2 cm kranial des Schlüsselbeines mit Stichrichtung auf das Jugulum flach unter dem M. sternocleidomastoideus. Die Vene wird in etwa 1–3 cm Tiefe ab Hautniveau erreicht. Die Stichrichtung ist somit anterior der Zwerchfellkuppel und medioventral der A. subclavia und ebenfalls ventral der A. carotis communis (Abb. 4).
Auch bei diesem Zugang bietet die rechte Körperseite Vorteile, da die rechte V. anonyma direkter in die V. cava verläuft, die Pleurakuppel rechts in der Regel tiefer steht und der Ductus thoracicus nicht im Stichfeld liegt. Darüber hinaus ist ein Abweichen des Katheters in die V. jugularis interna der ipsilateralen Seite sowie ein Vorschieben des Katheters in die kontralaterale V. subclavia extrem selten. Die Punktion von der linken Seite erfolgt prinzipiell in derselben Technik, wobei jedoch der Winkel zur koronaren Körperebene etwas flacher sein sollte, da die linke V. anonyma nahezu horizontal verläuft.
In einer frühen deutschsprachigen Publikation von Nessler wurden bei 2500 Punktionen neben einer sehr guten Erfolgsrate von 95 % lediglich eine Pneumothoraxrate von 1,2 % und eine Phlebitisrate von 0,9 % berichtet. Als weitere Vorteile wurden beschrieben:
  • leichte Zugänglichkeit des Gefäßes auch in Schocksituationen,
  • praktisch nicht auftretende Katheterfehllagen,
  • die Einfachheit von Katheterfixierung und -pflege sowie
  • die fehlende Einschränkung der Patientenmobilität (Nessler 1976).
Auch in der englischen Erstpublikation von Yoffa (1965) wurden Vorteile gegenüber dem infraklavikulären Zugangsweg beschrieben. In einer vergleichenden Untersuchung der drei oben beschriebenen Zugangswege am Hals bezüglich typischer ZVK-assoziierter Komplikationen schneidet der Zugang über die V. anonyma am besten ab (Tab. 3; Cunnigham und Gallmaier 2007).
Tab. 3
Komplikationsraten von zentralen Venenzugängen am Hals (Adaptiert nach Cunningham und Gallmaier 2007)
Komplikation
V. jugularis interna
V. subclavia
V. anonyma
Anlageversagen
12 %
12–20 %
3,2 %
Fehllage
bis 15 %
5 %
0,3 %
1–1,5 %
1–5 %
0,3 %
Arterielle Punktion
6 %
0,5–4 %
0,7–1,2 %
Lymphfistel
0,5 %
Trotz dieser eigentlich überzeugenden Ergebnisse fand dieser Zugang bislang eher wenig Eingang in die Literatur oder tägliche Praxis. In der Klinik der Autoren wird aufgrund der beschriebenen Vorteile dieser Zugang standardmäßig gelehrt und erfolgreich angewendet.

V. femoralis

Die V. femoralis ist im Vergleich zu den oben beschriebenen Venen relativ einfach zu punktieren und hat eine niedrige Rate an akuten Komplikationen. Die Punktion erfolgt, indem man unterhalb des Leistenbandes die A. femoralis aufsucht und etwa 1–2 cm medial davon die Vene mit einer Stichrichtung in etwa 45–90° zur Haut je nach Weichteilmantel in 3–6 cm Tiefe erreicht (IVAN-Regel Übersicht; Abb. 5).
IVAN-Regel
  • Innen
  • Vene
  • Arterie
  • Nerv
Die einzig wirkliche akute Gefahr, die mit etwa 1 % Häufigkeit auftritt, ist die akzidentelle Punktion der A. femoralis. Aufgrund der günstigen anatomischen Zugänglichkeit ist eine arterielle Blutung durch Kompression jedoch leicht beherrschbar. Diese Vorteile werden jedoch durch eine erhöhte Kolonisationsrate, Bakterieämierate und Thromboserate in Frage gestellt (Kommission für Krankenhaushygiene und Infektionsprävention beim RKI 2002; Ge et al. 2012), wobei neuere Untersuchungen jedoch keine Unterschiede mehr in der Infektionsrate oder Thromboserate im Vergleich zu den Zugängen am Hals zeigen (O’Grady et al. 2011; Marik et al. 2012). Ein entscheidender Nachteil ist die fehlende Möglichkeit der Gewinnung von zentralvenösem Blut zur Analyse der Sauerstoffsättigung; hinzu kommt die Gefahr der Dislokation bei motorisch unruhigen Patienten.

Ultraschallgestützte Gefäßpunktionen

Die bisher beschriebenen Landmarkentechniken haben beim Geübten Erfolgsraten von bis zu 96 % und gehören zur Standardausbildung eines Intensivmediziners. Liegen jedoch anatomische oder pathologische Gefäßvarianten oder andere Erkrankungen wie Adipositas, Skoliose oder ein Zustand nach operativen Eingriffen am Hals vor, kann diese Technik schwierig oder erfolglos sein. Hier bietet die Ultraschalluntersuchung die Möglichkeit, die Gefäße zweifelsfrei darzustellen und dadurch die Erfolgsrate der Punktion zu erhöhen und die Komplikationen zu senken.
Die Ultraschallunterstützung kann bei zentralvenösen, aber auch bei arteriellen Punktionen die Sicherheit für pädiatrische und erwachsene Patienten erhöhen.
Die Vorteile für den Patienten waren so überzeugend, dass die ultraschallgestützte Technik bereits seit 2002 in den englischen Guidelines gefordert wird (National Institute for Clinical Excellence 2002). Eine Überprüfung der Umsetzung dieser Guidelines zeigte in der Routineanwendung perioperativ eine signifikante Reduktion der Komplikationen (Wigmore et al. 2007). Bei Intensivpatienten konnte eine Steigerung der Erfolgsrate auf 100 %, eine Reduktion der Karotispunktionen von 8,4 % auf 1 %, eine Reduktion der Pneumothoraxrate von 2,4 auf 0 % und sogar eine Reduktion von katheterassoziierten Infektionen von 16 auf 10 % beobachtet werden. Auch unerfahrene Anwender erzielen mit der ultraschallgestützten Methode schon bei der ersten Punktion deutlich höhere Erfolgsraten (Dodge et al. 2012; Hind et al. 2003; Karakitsos et al. 2006).
Basale Ultraschallkenntnisse
Der Anwender ultraschallgestützer Gefäßpunktionen sollte sowohl Kenntnisse in der Sonoanatomie der zentralen venösen Gefäße und der umliegenden Gewebestrukturen sowie basale Kenntnisse zu physikalischen Grundlagen des Ultraschalls, Artefakten und Bildoptimierung und darüber hinaus Fertigkeiten zur sicheren Kanülenführung unter Sicht besitzen. Die Grundlagen sollten innerhalb einer strukturierten Weiterbildung eines Ultraschallkurses inklusive Punktionsübungen am Phantom und Punktion unter Supervision am Patienten angeeignet werden. Generell stellt die Sonographie zunehmend ein grundlegendes Arbeitsmittel des Intensiv- und Notfallmediziners dar.
Technische Ausstattung
Für die ultraschallgestütze Gefäßpunktion wird üblicherweise ein linearer Schallkopf mit einem Frequenzspektrum von 5–12 MHz verwendet. Selten ist ein konvexer Schallkopf mit einem niedrigeren Frequenzspektrum von 2–5 MHz bei tiefliegenden Gefäßen (>6 cm Tiefe) notwendig. Die qualitativen Anforderungen sind eher gering. Die Farbdoppleranwendung ist wünschenswert, aber für eine einfache Gefäßpunktion nicht essenziell. Bei großkalibrigen Kanülen für extrakorperale Lungenersatzverfahren sollte das Gerät Flussmessungen ermöglichen
Ultraschallgestützte Punktionstechniken
Hinsichtlich der Visualisierung der Venen unterscheidet man die Darstellung in der langen Achse von der kurzen Achse. Während erstere Technik den Gefäßverlauf abbildet, zeigt letztere den Gefäßquerschnitt. Die Führung der Punktionskanüle unter Sicht ist eine unerlässliche Notwendigkeit, denn nur dadurch kann die Stärke des Ultraschalls ausgespielt und die versehentliche Punktion umliegender Strukturen wie arterieller Gefäße und der Pleura vermieden werden.
Bei der In-plane-Technik wird die Kanüle in ihrer gesamten Länge in die Schallebene vorgeschoben und komplett dargestellt. Alternativ kommt die Out-of-plane-Technik zum Einsatz, bei der die Kanüle nur mit der Kanülenspitze in die Schallebene geführt wird und demzufolge nur der Kanülenspitzenreflex sichtbar wird. Die Kanülenöffnung sollte zum Schallkopf hin geführt werden und nach dem Hautdurchstich während des Vorschubes bis in die Vene durch Gleiten und Kippen mit dem Schallkopf verfolgt werden.
Bei Patienten auf der Intensivstation sollten vor der Hautdesinfektion und Punktion der zentralen Venen beidseits sonographisch untersucht werden, um Pathologien, Normvarianten und pathologische Veränderungen rechtzeitig erkennen und den optimalen Punktionsort festlegen zu können.
Nach Penetration der Venenwand sollte die Kanülenspitze mittig im Gefäß positioniert werden, damit der Seldinger-Draht sich problemlos einführen lässt und nicht an der Gefäßwand anstößt. Nach Drahtvorschub ins Gefäß empfiehlt es sich, den Verlauf des Seldinger-Drahtes mit dem Schallkopf zu verfolgen und zu verifizieren (Abb. 6).
Bezüglich der Asepsis sind die klaren Handlungsempfehlungen des RKI für sonographisch gestützte Punktionen mit Katheteranlage zu befolgen, die neben den üblichen sterilen Kautelen der ZVK-Anlage auch eine sterile Abdeckung des Ultraschallkopfes inklusive des Kabels und die Verwendung eines sterilen Kontaktmediums, idealerweise steriles Ultraschallgel, fordern.
Zentralvenöse Katheter
Grundsätzlich lassen sich alle großen zentralen Venen sonographisch gestützt punktieren, wobei der praktische Schwierigkeitsgrad von der V. jugularis interna über die V. anonyma zur V. subclavia zunimmt.
V. jugularis interna
Üblicherweise wird die V. jugularis interna in der kurzen Achse mit transversal anterolateral am Hals aufgesetztem Schallkopf dargestellt und in der Out-of-plane-Technik punktiert (Abb. 7). Die Abbildung in der langen Achse führt aufgrund des parallelen Verlaufes der A. carotis leicht zu Verwechslungen.
V. anonyma (bzw. V. brachiocephalica)
Verfolgt man die V. jugularis interna bis in den supraklavikulären Bereich, sodass der Schallkopf nahezu parallel zur Klavikula ausgerichtet ist, und kippt hierauf mit dem Schallkopf die Schallebene unter die Klavikula nach dorsokaudal, dann gelingt die Darstellung der V. anonyma (bzw. V. brachiocephalica) in der langen Achse. Die Punktion der V. anonyma erfolgt bevorzugt „in-plane“ von lateral nach medial, da die Pleura in unmittelbarer anatomischer Nähe liegt und eine sichere Kontrolle über die gesamte Kanüle beim Vorschub essenziell ist (Abb. 8).
V. subclavia
Aus oben genannten Gründen empfiehlt sich auch für die Anlage eines Katheters in die V. subclavia die In-plane-Technik bei Abbildung der Vene in der langen Achse. Der Schallkopf wird dazu schräg zur Körperachse unterhalb der Klavikula aufgesetzt und der Verlauf der Vene unter die Klavikula dargestellt (Abb. 9). Die Kanüle sollte die Venenwand kurz vor dem Schallschatten der Klavikula unter Sicht durchdringen. Auch wenn an dieser Stelle häufig die II. Rippe schützend zwischen Vene und Pleura liegt, sollte eine vollständige Perforation der Vene nach dorsal vermieden werden, um nicht die darunter liegende Pleura zu verletzen.
V. femoralis
Die V.-femoralis-Punktion wird am günstigsten in der Kurzachsendarstellung und Out-of-plane-Technik knapp unterhalb des Leistenbandes vorgenommen.
Arterielle Punktionen
Auch bei der arteriellen Kanülierung bietet die sonographisch gestützte Punktion Vorteile. Neben der Punktion unter Sicht kann v. a. vorher der optimale Punktionsort unter Berücksichtigung von Gefäßaufzweigungen, Plaques und Gefäßkaliber mittels sonographischer Evaluation ermittelt werden. In der klinischen Erfahrung gelingt beispielsweise bei der Kanülierung der A. femoralis gelegentlich kein Drahtvorschub, da distal der Bifurkation der Arterie in die Aa. femoralis superficialis et profunda punktiert wurde.
Die Kombination aus Darstellung in der langen Achse und In-plane-Kanülenführung scheint gegenüber der Kurzachsentechnik mit einer Out-of-plane-Punktion den Vorteil weniger notwendiger Punktionsversuche aufzuweisen (Berk et al. 2013).

Risiken und Komplikationen zentraler Venenkatheter

Aufgrund der Häufigkeit der Anwendung und der Bedeutung von zentralen Venenkathetern in der modernen Intensivmedizin ist die Kenntnis und v. a. die Vermeidung von katheterassoziierten Komplikationen ein conditio sine qua non der Anwendung.
Risikofaktoren von ZVK
Die in der Übersicht aufgeführten Risikofaktoren (Kusminsky 2007; Lissauer et al. 2012) sind vor der Katheteranlage zu bedenken und, wenn möglich, zu eliminieren, um die Rate an ZVK-assoziierten Komplikationen möglichst gering zu halten.
Risikofaktoren zentraler Venenkatheter
  • Unerfahrenheit in der Anlage, Anwendung und Pflege
  • Frustrane Punktionsversuche und Anzahl der Punktionsversuche (>2 Versuche)
  • Body-Mass-Index >30 und <20
  • Hypovolämie, ausgeprägte Dehydratation, Schock
  • Koagulopathien (Thrombozyten <50.000)
  • Kathetergröße/-durchmesser (Dialysekatheter, 5-Lumen-Katheter)
  • Mehrfachkatheterisierungen
  • Anatomische oder pathologische Veränderungen im Punktionsgebiet (Bestrahlung; Operationen, Thrombosen)
  • Männliches Geschlecht
  • Ungeplante Chirurgie, Relaparatomie
Von den beschrieben Risikofaktoren sind besonders mehrfache Punktionsversuche mit 28–43 % der ZVK-assoziierten Komplikationen verbunden (Kusminsky 2007). Ein entscheidender Schritt zur Minimierung der Risiken und damit der Komplikationen bei der Insertion eines zentralen Venenkatheters ist zweifelfrei die ultraschallgestützte Punktion (O’Grady et al. 2011; McGee und Gould 2003; Hind et al. 2003; Karakitsos et al. 2006; Kusminsky 2007; Wigmore et al. 2007).
Ziel der Ausbildung sollte sein, zwei alternative Zugangswege sicher auch unter erschwerten Bedingungen zu beherrschen.
Komplikationen von zentralen Venenkathetern
Auch bei adäquater Indikationsstellung, sorgfältiger Katheteranlage und Pflege kann es bei der Anwendung von zentralen Venenkathetern zu mitunter gravierenden Komplikationen kommen, die frühzeitig erkannt und behandelt werden müssen (Übersicht).
Komplikationen von zentralen Venenkathetern
  • Fehlpunktionen, Gefäßverletzungen
  • Arrhythmien
  • Neurologische Komplikationen
  • ZVK-Fehllage
  • Infektionen (unsterile Kautelen bei Anlage, unzureichende Katheterpflege)
  • Thrombosen
  • Luftembolien
  • Katheterbruch, technische Fehler
In der Reihenfolge des Auftretens lassen sich Komplikationen bei der Anlage, im täglichen Gebrauch des liegenden Katheters und bei der Entfernung unterscheiden. Generell beträgt die Inzidenz von ZVK-assoziierten unerwünschten Ereignissen zwischen 5–19 % (Kusminsky 2007).
Pneumothorax
Ein durch die Punktion verursachter Pneumothorax mit einer Inzidenz von bis zu 6,6 % ist eine gefürchtete und folgenreiche Komplikation. Gehäuft treten Pneumothoraces nach mehrfachen Punktionsversuchen, in Notfallsituationen und bei der Verwendung großlumiger Katheter auf. Für die der Zugänge am Hals werden folgende Pneumothoraxraten angegeben:
  • 0,3 % V. anonyma,
  • 1–1,5 % V. jugularis interna und
  • bis zu 6 % für V. subclavia (einige Untersucher geben eine höhere Rate bei Kanülierung der V. subclavia an; Kusminsky 2007; Cunnigham und Gallmaier 2007).
Die Symptome eines Pneumothorax, wie Atemnot, Abnahme des Atemgeräusches auf der ipsilateralen Seite, ungleiches Heben und Senken der Thoraxwand bei spontan atmenden Patienten oder der Anstieg des Beatmungsdruckes, Abfall des Tidalvolumens, Abfall der Sauerstoffsättigung beim beatmeten Patienten oder hämodynamische Symptome wie Hypotension, Tachykardie und Schock treten in der Regel innerhalb von 6 h auf. Neben einer verstärkten Aufmerksamkeit bezüglich dieser Symptome ist, besonders bei schwieriger Punktion oder bei kritisch Kranken, eine sofortige Kontrolle per Thoraxröntgenbild oder Ultraschall erforderlich. Liegt ein Pneumothorax vor, ist je nach Ausmaß der intrapleuralen Luft, Symptomatik und Dynamik des Krankheitsbildes (Spannungspneumothorax) eine Entlastung mittels Thoraxsaugdrainage erforderlich.
Fehlpunktion
Die Verletzung von Gefäßen und die arterielle Fehlpunktion sind ebenfalls nicht zu unterschätzende Komplikationen mit einem weiten Spektrum an Folgen für den Patienten. Die oben bereits angesprochene Punktion der A. carotis communis ist dabei mit etwa 6 % beim Erwachsenen und bis zu 25 % bei Kindern die häufigste Komplikation. Die Punktion (Plaqueablösung) und die Kombination aus Hämatombildung und erforderlicher digitaler Kompression werden als Ursache für konsekutive transiente oder bleibende neurologische Schäden (Apoplex) verantwortlich gemacht (Reuber et al. 2002). Bei versehentlicher Punktion der A. subclavia (0,5–4 %) kann ein Hämatothorax die Folge sein.
Cave
Aufgrund dieser mitunter dramatischen Folgen sollte eine arterielle Punktion unbedingt vermieden werden und großer Wert auf die Identifizierung des zu punktierenden Gefäßes als Vene gelegt werden.
Größere Gefäßverletzungen oder Perforationen sind mit einer Inzidenz von 0,1–1 % eher selten und treten insbesondere durch die unsachgemäße Anwendung der steifen Dilatatoren bei der Anlage von dicklumigen Kathetern oder Schleusen auf. Die Dilatatoren sollten nur zur Aufdehnung der Haut und des subkutanen Gewebes verwendet werden, da ein zu tiefes Vorschieben dieser relativ starren Plastikstäbe ein erhebliches Perforationsrisiko bis zur Ventrikelruptur mit sich bringt (Porter et al. 1997).
Verletzung der großen Gefäße (V. cava superior, Aorta) gehen häufig mit erheblichen intrathorakalen Blutungen oder bei Perforation von Vorhof oder Ventrikel mit einer Herzbeuteltamponade einher und sind lebensbedrohlich. Das diagnostische therapeutische Vorgehen zur Beherrschung dieser Komplikation richtet sich nach dem klinischen Ausmaß des Schadens und reicht von radiologischen Interventionen bis hin zur gefäßchirurgischen Eingriffen (Kusminsky 2007).
Arrhythmien
Arrhythmie n sind mit 25–75 % sehr häufige unerwünschte Nebenwirkungen einer ZVK-Anlage oder Pulmonalarterienkatheteranlage (unten), wobei meist transiente und folgenlose supraventrikuläre oder ventrikuläre Extrasystolen ausgelöst werden. In einzelnen Fällen kann es jedoch zu einer Ventrikeltachykardie (VT) oder zum Kammerflimmern kommen. Wesentliche Ursache ist das zu tiefe Vorschieben des Führungsdrahtes oder des Katheters (>25 bis 30 cm) und die damit verbundene Irritation des Reizleitungssystems. In aller Regel verschwinden die Arrhythmien nach dem Zurückziehen des Führungsdrahtes respektive des Katheters.
Neurologische Komplikationen
Neben der Auslösung eines Hirninfarktes sind Verletzungen des Plexus brachialis und ein Horner-Syndrom möglich, wobei bei Punktionsversuchen der V. jugularis interna eher der obere Anteil des Plexus, bei der Punktion der V. subclavia eher der untere Anteil geschädigt wird.
Verletzungen des Ductus thoracicus
Derartige Verletzungen sind mehreren Fallberichten oder Fallserien beschrieben worden. Diese bleiben meist unbemerkt und werden erst mit dem Auftreten eines Chylothorax, einer Thrombose oder einer lymphokutanen Fistel manifest. Erstaunlicherweise treten diese Verletzungen auch bei einer Punktion von rechts auf (Kusminsky 2007).
Katheterfehllage
Katheterfehllagen stellen eine weitere nicht zu unterschätzende Quelle von Komplikationen dar, wobei i. Allg. bei der Punktion der V. subclavia mehr Fehllagen der Katheterspitze beschrieben sind. Heute besteht allgemeiner Konsens, dass sich die Katheterspitze in der oberen Hohlvene außerhalb des Herzbeutels befinden und parallel zur Venenwand liegen sollte. Neben den beiden oben diskutierten Methoden zur richtigen Lage der Katheterspitze ist der rechte tracheobronchiale Winkel eine sichere Landmarke, die eine Position außerhalb des Perikards zuverlässig anzeigt (Aslamy et al. 1998). Zu tief liegende oder in der ipsilateralen V. jugularis interna oder in den Venen der kontralateralen Seite liegende Katheter sollten zurückgezogen werden, in Einzelfällen ist eine erneute Punktion erforderlich.
Katheterassoziierte Infektionen
Neben den oben beschriebenen Komplikationen, die meist unmittelbar im Zusammenhang mit der Punktion stehen, sind katheterassoziierte Blutstrominfektionen oder Sepsis und die Ausbildung von Thrombosen die relevanten Probleme, welche mit zunehmender Liegedauer eine Rolle spielen. Man nimmt an, dass zentrale Venenkatheter für mehr als 90 % aller durch Gefäßzugänge verursachten Infektionen verantwortlich sind. Die Inzidenzraten betragen weltweit zwischen 2,5 und 6,8/1000 Kathetertagen (Eggimann et al. 2000; Marik et al. 2012; Rosenthal et al. 2012). Durch entsprechende Maßnahmen der Prävention konnten in Deutschland und in den USA die Inzidenzraten auf etwa 2/1000 Kathetertage gesenkt werden (Srinivasan et al. 2011; Gastmeier et al. 2006). Die durch Venenkatheterinfektionen zusätzlich bedingte Sterblichkeitsrate wird mit 4–25 % angegeben (Kommission für Krankenhaushygiene und Infektionsprävention beim RKI 2002; Srinivasan et al. 2011).
Pathophysiologisch können katheterassoziierte Infektionen über 3 Mechanismen entstehen:
  • Bei der extraluminalen Infektion dringen die Keime von der Einstichstelle aus entlang der Katheteraußenseite in die Blutbahn vor. Meist sind hier Keime der Hautflora zu finden.
  • Im Rahmen einer intraluminalen Infektion gelangen Keime nach Manipulationen (unsteriles Vorgehen bei Diskonnektion) am ZVK oder aus infizierten Infusionslösungen in das Katheterlumen und werden so in die Blutbahn verbreitet.
  • Darüber hinaus können Keime aus anderen Infektionsherden über die Blutströmung den Katheter sekundär besiedeln und von dort erneut streuen.
Ein entscheidender Schritt zur Senkung dieser Zahlen ist eine regelmäßige und standardisierte Ausbildung des ärztlichen und pflegerischen Personals bezüglich Indikation, Anlage und Pflege zentralvenöser Katheter (Kommission für Krankenhaushygiene und Infektionsprävention beim RKI 2002; Longmate et al. 2011; Miller und Maragakis 2012; Mouraou et al. 2013; Labeau et al. 2009).
Durch repetitive Vermittlung und konsequente Umsetzung von hygienischen Maßnahmen bei der Katheteranlage („insertion bundle“) und sorgfältige Pflege während der Liegezeit („postinsertion bundle“) ist es möglich, die Infektionsrate bis zum 9. Tag auf Null zu senken (Longmate et al. 2011; Guerin et al. 2013; McLawns und Burrel 2012; Miller und Maragakis 2012; McGee und Gould 2003; Jeong et al. 2013).
In den aktuellen Leitlinien des Center for Disease Control (CDC), aber auch vom Robert Koch-Institut (RKI) werden die in Tab. 4 dargestellten Maßnahmenbündel empfohlen (O’Grady et al. 2011; Kommission für Krankenhaushygiene und Infektionsprävention beim RKI 2002).
Tab. 4
Maßnahmenbündel zur Vermeidung von katheterassoziierten Infektionen
Katheteranlage „insertion bundle“
Katheterpflege „postinsertion bundle“
Sorgfältige Nutzen-Risiko-Analyse auch aus infektionsmedizinischer Sicht → 1A
Benutzung von sauberen Schutzhandschuhen bei täglichem Umgang → 1B
Vermeidung der V. femoralis als ZVK-Zugang → 1A
Strenge Asepsis (Mundschutz, Mütze, sterile Handschuhe, steriler Kittel) und großflächige sterile Patientenabdeckung beim Katheterwechsel oder Neuanlage → 1B
Nutzung des Ultraschalls wenn immer möglich → 1B
Tägliches Monitoring der Punktionsstelle (Rötung, Schmerzen, Fieber etc.) → 1B
Händedesinfektion → 1B
Steriler Gaze- oder Transparentverband zur Katheterabdeckung → 1A
Strenge Asepsis (Mundschutz, Mütze, sterile Handschuhe, steriler Kittel) und großflächige sterile Patientenabdeckung → 1B
Erneuerung des Verbandes bei Verschmutzung, Lockerung oder Befeuchtung → 1B
Sorgfältige Hautdesinfektion (Chlorhexidin >0,5 %; Polyvidon, Alkohol >70 %) → 1A
Verbandswechsel bei Gaze-Verband alle 48 h, bei Transparentverband alle 7 Tage → 1B/2
Einhaltung der Trockenzeit der Antiseptika → 1B
Keine Anwendung von topischen Antibiotika → 1B
Verwendung eines sterilen Einführungsschutzes beim PAK → 1B
Verwendung einer sterilen Hülle beim PAK → 1B
Verwendung von Chlorhexidin imprägnierten Verbänden wenn trotz Einhaltung der Hygienemaßnahmen die Infektionsrate erhöht ist → 1B
Verwendung von antiseptisch oder antibiotisch imprägnierten Kathetern nur, wenn trotz Einhaltung der Hygienemaßnahmen die Infektionsrate erhöht ist → 1A
Keine systemische Antibiotikaprophylaxe → 1B
Die fettgedruckten Zahlen und Buchstaben geben den Grad der CDC-Empfehlung (2011) an, wobei Kategorie 1 eine starke Empfehlung und Kategorie 2 eher eine schwache Empfehlung darstellen; die Buchstaben A–C geben den Grad der wissenschaftlichen Evidenz an (O’Grady et al. 2011)
Bezüglich der Anwendung von antiseptischen oder antibakteriell beschichteten Kathetern gibt es eine umfangreiche und z. T. widersprüchliche Literatur. Eine aktuelle Metanalyse zeigt bezüglich der katheterbedingten Blutstrominfektionen signifikante Vorteile der beschichteten Katheter im Vergleich zum Standard. Da jedoch viele dieser Untersuchungen vor der konsequenten Umsetzung von Präventionsmaßnahmen durchgeführt wurden, diese Katheter erheblich kostenintensiver sind und die Gefahr der Resistenzinduktion nicht vollständig geklärt ist, sollte der Einsatz dieser Katheter nur dann erfolgen, wenn trotz Durchführung aller empfohlenen hygienischen Maßnahmen die Katheterinfektionsrate einer Station über dem Wert vergleichbarer Einrichtungen liegt (O’Grady et al. 2011; Kommission für Krankenhaushygiene und Infektionsprävention beim RKI 2002; Hockenhull et al. 2009).
Eine andere vielversprechende Möglichkeit zur Reduktion der über die Liegedauer entstehenden Infektionen ist die Anwendung von Chlorhexidin-getränkten Wundverbänden in der Katheterpflege, was in einer Studie zu einer 60 %igen Reduktion der katheterbedingten Infektionen geführt hat (Timsit et al. 2012). Der Einsatz dieser Wundverbände wird momentan dann gesehen, wenn trotz hoher hygienischer Standards die Katheterinfektionsrate weiterhin erhöht ist.
Thrombosen
Die Induktion einer Venenthrombose durch einen ZVK ist mit 33–59 % eine häufige Komplikation, wobei jedoch klinische Symptome oder gravierende Folgen für die Patienten eher seltener sind. Die multifaktorielle Pathogenese umfasst Endothelverletzungen, Kathetermaterial, turbulente Strömung um den Katheter, biochemische Eigenschaften der über den Katheter applizierten Medikamente und Infusionen sowie die Grunderkrankung des Patienten (gesteigerte Koagulabilität, disseminierte intravaskuläre Koagulation, Transfusion von Blutprodukten etc.). Weiterhin ist die Wahrscheinlichkeit einer Venenthrombose mit der Liegedauer des Katheters zunehmend. Allgemein nimmt man, dass, je größer der Blutfluss im Gefäß ist und je zentraler der Katheter liegt, desto geringer das Thromboserisiko wird. Ein Verschluss der V. cava superior wird mit einer Häufigkeit von 1 : 1000 Kathetern geschätzt (Kusminsky 2007). Die Gefahr der katheterinduzierten Venenthrombose ist bei Tumorpatienten besonders hoch (41 %) und gefürchtet, da es bei diesen Patienten mit 15–30 % zum postphlebitischen Syndrom und in 11 % zu akuten Lungenembolien kommt (Kusminsky 2007).
Luftembolien oder technische Defekte wie Katheterbruch oder Abscherung des Führungsdrahtes sind selten und treten meist bei falscher Technik auf. Luftembolien treten dann auf, wenn in Oberkörperhochlage punktiert wird und der Katheter nicht verschlossen wird, oder bei akzidenteller Eröffnung des zentralen Infusionssystems. Je nach Menge der aspirierten Luftmenge kann es bis zur tödlichen Luftembolie kommen. Zur Abscherung des Führungsdrahtes kommt es bei Zurückziehen des Drahtes durch die Nadel, v. a. wenn nach traumatischer Punktion bereits ein Knick im Draht vorhanden ist. Ein Zurückziehen des Drahtes über die Nadel ist deshalb in keinem Fall zu empfehlen.

Infusionsfilter

Die Anwendung von Infusionsfiltern zur Infektionsprävention, zur Verminderung der Infusion von Fremdkörperpartikeln oder zur Verhinderung von Medikamenteninkompatibilität wird aktuell unterschiedlich diskutiert. Unter der Vorstellung, dass Bakterien, Endotoxin, Glaspartikel (aus Ampullen), Luftbläschen, Gummipartikel oder Konglomeratpartikel bei Medikamenteninkompatibilität im Patienten direkt toxische Wirkungen hervorrufen, die Mikrozirkulation stören oder eine SIRS-Reaktion hervorrufen, wurden Infusionsfilter für kristalline und fetthaltige Lösungen in die Klinik eingeführt. Derzeit werden für kristalline Lösungen Filter mit der Porengröße von 0,2 μm und 1,2 μm für lipidhaltige Lösungen eingesetzt.
Ältere Studien konnten konnten zwar zeigen, dass Infusionsfilter gut Mikroorganismen und Endotoxin zurückhalten, die Rate der Thrombophlebitiden senken und sich die Standzeiten der Infusionssysteme verlängerten, ein Effekt auf die katheterinduzierte Sepsisrate war jedoch nicht zu beobachten (van den Hoogen et al. 2006; Alcutt et al. 1983). Zwei aktuelle Studien mit relativ hoher Patientenzahl aus der Pädiatrie belegen jedoch signifikante Effekte von Infusionsfiltern bezüglich der Reduktion von allgemeiner Komplikationsrate, SIRS, Intensivaufenthalt und Beatmungszeit. Darüber hinaus führte die Anwendung von Infusionsfiltern zur signifikanten Reduktion von pulmonalen und renalen Organkomplikationen (Boehne et al. 2013; Jack et al. 2013).
Auf der eigenen Intensivstation werden Infusionsfilter standardmäßig bei jedem Patienten verwendet, wobei für lipidhaltige Lösungen ein neutraler 1,2-μm-Filter für 24 h eingesetzt wird, während alle kristallinen Lösungen über einen negativ geladenen 0,2-μm-Filter laufen. Diese Filter werden alle 96 h oder bei Zusetzung (Verstopfung) gewechselt.

Pulmonalarterienkatheter

Der von Swan und Ganz 1970 in die Klinik eingeführte Pulmonalarterienkatheter (PAK) und die darüber gemessenen Parameter stellten über Jahrzehnte insbesondere bei kritisch kranken Patienten die ultimative Methode zur Beurteilung der Herz-Kreislauf-Funktion dar, da er die gleichzeitige Messung von Füllungsdrücken, Herzminutenvolumen und der gemischtvenösen Sättigung erlaubte. Durch wiederholte Messungen konnte die individuelle Druck-Volumen-Kurve und damit die jeweilige Position des Herz-Kreislauf-Systems auf der Frank-Starling-Kurve ermittelt werden. Man war sich sicher, damit eine Methode zur Steuerung von Volumen- und Katecholamintherapie auch klinisch verfügbar zu haben (Vincent et al. 2013). Nach Publikation der Studie von Conners et. al. (1996) zur Nutzen-Risiko- und Kostenanalyse des Pulmonalarterienkatheters, die eine höhere Sterblichkeit, höhere Morbidität und höhere Kosten in der mit PAK versorgten Patientengruppe zeigte, wurden die Indikationen drastisch eingeschränkt und damit der praktische Einsatz deutlich vermindert.
Auch bei Patienten, die sich einer kardialen Bypassoperation unterziehen mussten, war die Anwendung des PAK mit einer erhöhten Sterblichkeit und mit einem höheren Risiko für Organkomplikationen assoziiert (Schwann et al. 2011). Eine Metaanalyse aus dem Jahr 2005 und die aktuelle Cochrane-Metaanalyse zum generellen Einsatz des PAK zeigen keine erhöhte oder reduzierte Sterblichkeit bei der Anwendung des PAK, keine Effekte auf Liegedauer oder Kosten. Die Autoren stellen zu recht fest, dass ein PAK eine Methode des hämodynamischen Monitorings ist und keine therapeutische Intervention, und dass Studien zum sinnvollen Einsatz bei speziellen Patientengruppen oder Erkrankungen bislang fehlen (Schwann et al. 2011; Rajaram et al. 2013; Shah et al. 2005).
Die Interpretation der mit dem Pulmonaliskatheter gewonnenen Daten ist von der individuellen Akutsituation abhängig, respektive ist es meist unklar, welche Zielparameter qualitativ und quantitativ erreicht werden sollen. Mit dem PAK wurden vielfach Werte gemessen, die dann mit mehr Inotropika, Volumen oder Vasodilatanzien auf vermeintliche Zielwerte hin behandelt wurden. Darüber hinaus fehlen bei den verschiedenen intensivmedizischen Krankheitsbildern mit wissenschaftlicher Evidenz unterlegte Therapieziele sowie oft auch effektive Behandlungsmöglichkeiten (Schwann et al. 2011; Shah et al. 2005; Barnett et al. 2013).
Stellenwert
Wenn der PAK auch heute nicht mehr der Goldstandard des hämodynamischen Monitorings ist, bleibt er in den Händen erfahrener Intensivmediziner in ausgewählten Situationen ein wertvolles diagnostisches Hilfsmittel zur Beurteilung der Herz-Kreislauf-Situation insbesondere im kleinen Kreislauf, sodass auch weiterhin eine Ausbildung an diesem Monitoringverfahren gerechtfertigt ist (Vincent et al. 2013).

Indikationen für den Pulmonalarterienkatheter

Die Indikationen für einen Einsatz des PAK sind in der Übersicht zusammengefasst, wobei es sich hier grundsätzlich um relative Indikationen handelt und die Expertise des Nutzers in der Interpretation der Daten eine wesentliche Voraussetzung für eine sinnvolle Indikation ist (Shah et al. 2005; Barnett et al. 2013).
Mögliche Indikationen für den PAK
  • Schweres Herzversagen; kardiogener Schock
  • Isoliertes Rechtsherzversagen
  • Schweres ARDS
  • Große chirurgische Eingriffe bei Patienten mit schwerer Herzinsuffizienz
  • Herzchirurgische Patienten mit hochdosierten vasoaktiven Medikamenten
  • Septischer Schock mit hochdosierten vasoaktiven Medikamenten

Kathetermaterial und Kathetertypen

Die in der Regel 110 cm langen Katheter haben einen Durchmesser von 5–8 F und sind meist aus Polyvinylchlorid (PVC) gefertigt, was ihnen eine gewisse Steifigkeit verleiht und bei der Platzierung von Vorteil ist. Wegen der erhöhten Thrombogenität des PVC sind die Katheter mit Heparin beschichtet. Bei Patienten mit Heparin-Überempfindlichkeit (HIT-II) sollten unbeschichtete Katheter verwendet werden. In der Standardausführung eines PAK befinden sich an der Spitze des Katheters ein kleiner Ballon (1,5 cm3) und ein Thermistor zur Temperaturmessung (Abb. 10). Die unterschiedlichen auf dem Markt befindlichen Kathetertypen sind in Tab. 5 aufgeführt.
Tab. 5
Pulmonalarterienkathetertypen
Ballonokklusionskatheter
3 Lumina
 -endständiges Lumen zur Pulmonalisdruckmessung
 -1 Ballonlumen
 -1 ZVD-Lumen
Thermodilutionskatheter
Standardkatheter
4 Lumina
 -wie oben plus ein Thermistor zur Temperaturmessung und HZV-Messung
Fiberoptischer Thermodilutionskatheter
5 Lumina
 -ein zusätzliches fiberoptisches Lumen zu kontinuierlichen Messung der O2-Sättigung (gemischtvenöse Sättigung)
Kontinuierlicher HZV-Katheter
6 Lumina
 -zusätzlich ein Thermoelement im rechten Ventrikel zur kontinuierlichen Messung des HZV;
Schrittmacherkatheter
1–2 zusätzliche Lumina, über die eine Vorhof -oder Ventrikelschrittmacherelektrode eingeführt werden kann
Die verschiedenen Kathetertypen werden nach den individuellen Indikationen eingesetzt. Auf den Intensivstationen der Autoren kommt der fiberoptische Thermodilutionskatheter und in der Herzchirurgie der kontinuierliche HZV-Katheter zum Einsatz.

Punktionsorte und Anlagetechnik

Prinzipiell kann ein PAK über alle oben beschriebenen Zugangswege am Hals (Ausnahme V. jugularis externa) angelegt respektive eingeschwemmt werden. Punktionstechnik, Hygienevorkehrungen, Fehler und Gefahren von ZVK-Punktionen gelten in gleichem Maße für die PAK-Anlage.
Ein Pulmonaliskatheter mit einem Durchmesser von 7,5 oder 8,0 French (F) wird regelhaft über eine 0,5–1 F größere Schleuse mit Rückschlagventil und Seitenlumen eingeführt.
Cave
Da es sich bei einer Schleuse um eine sehr dicklumige Kanüle (8,5–9,0 F) handelt, ist eine besonders sorgfältige und vorsichtige Punktionstechnik erforderlich, da ein versehentliches Einführen der Schleuse in die A. carotis communis zu schwerwiegenden neurologischen Folgen oder tödlichen Blutungskomplikationen führen kann.
Darüber hinaus ist neben der sterilen Technik aufgrund des komplexen Handlings immer eine Assistenz bei der Anlage erforderlich.
Vor dem Einschwemmen wird der Ballon auf Funktionstüchtigkeit geprüft, eine Pre-Insertions-Kalibrierung des optischen SO2-Messkanals durchgeführt, die anderen Lumina mit Elektrolytlösung gefüllt und die sterile Schutzhülle über den Katheter gezogen. Das Ende mit den Anschlüssen wird der Assistenz übergeben und das distale Lumen mit einem Druckaufnehmer verbunden, wodurch die jeweilige Lage während des Einschwemmens bestimmt werden kann und so die Platzierung gesteuert wird (Abb. 11).
Der PAK wird nun über die Schleuse hinausgeschoben und unter ständiger Kontrolle der Druckkurve aus dem distalen Lumen zunächst in den rechten Vorhof vorgeschoben, und die rechtsatriale Druckkurve wird registriert. In dieser Position wird der Ballon mit 1–1,5 cm3 aufgeblasen und vorsichtig weiter vorgeschoben bzw. der Katheter schwimmt nun mit dem Blutstrom in den rechten Ventrikel, der an seiner typischen Druckkurve erkannt wird (ca. nach 25–40 cm).
Nach Dokumentation des rechtsventrikulären Drucks wird der PAK in die Pulmonalarterie vorgeschoben, was erneut an der typischen Veränderung der Druckkurve erkannt wird (ca. 40–50 cm). Bei weiterem Vorschieben verschwindet die Pulmonalisdruckkurve, und der Katheter erreicht die Verschlussposition oder Wedgeposition, und der pulmonalarterielle Okklusionsdruck oder Wedgedruck (PCWP) wird angezeigt (Abb. 11). In dieser Position wird der pulmonalarterielle Druck durch den Ballon ausgeblendet, und über den distalen Druckaufnehmer wird der Druck in den pulmonalen Kapillaren (PCWP), der im Idealfall dem Druck im linken Vorhof entspricht, gemessen. Dieser stellt wie der ZVD für den rechten Ventrikel ein angenähertes Maß für die linksventrikuläre Vorlast dar.
Nach Entlastung des Ballons muss wieder die normale pulmonalarterielle Druckkurve zu sehen sein. Der PAK hat nun seine optimale Position erreicht, und die Messung von PCWP, HZV SvO2 kann erfolgen.
Kathetermanagement
Einige Autoren empfehlen nach der Messung, zur Vermeidung eines unbemerkten Spontanverschlusses der Pulmonalarterie, den PAK 2 cm zurückzuziehen und dann zu fixieren. Auch bei mit Heparin beschichteten Kathetern sollte zumindest das distale (pulmonale) Lumen mit heparinisierter Kochsalzlösung gespült werden, um stets eine stabile pulmonalarterielle Druckkurve zu gewährleisten und auch, um Fibrinablagerungen an der Fiberoptik zu vermeiden.
Weitere Hinweise zur Bedienung von speziellen Kathetertypen sind den jeweils beiliegenden Bedienungsmanualen zu entnehmen.

Katheterpflege und Komplikationen des PAK

Für den täglichen Umgang mit dem PAK gelten die gleichen oben beschriebenen hygienischen Vorsichtsmaßnahmen und Regeln wie für einen ZVK. Der PAK sollte, wenn möglich, in seiner vollen Länge von der sterilen Schutzhülle überzogen sein.
Bei der Katheteranlage sollte immer ein Defibrillator am Bett bereit sein, um bei schwerwiegenden Rhythmusstörungen rasch eingreifen zu können.
Da der PAK ein empfindlicher optischer Katheter ist, sollten die Anlage und der tägliche Umgang mit großer Vorsicht erfolgen, denn Knicken, Verbiegen oder Einklemmen hat meist eine nicht behebbare Beschädigung der Fiberoptik und damit einen Funktionsverlust zur Folge.
Der PAK ist eine sehr invasive Diagnose- und Monitoringmethode und deshalb auch mit einem erhöhten Komplikationsrisiko verbunden (Tab. 6).
Tab. 6
Komplikationen des PAK
Komplikation
Vermeidung, Behandlung
Ballonruptur
Bei sachgerechtem Umgang heute extrem selten; in der Regel keine Folgen für den Patienten
Knotenbildung des Katheters
Selten
Katheter mit Knoten in die Schleuse zurückziehen und entfernen; ggf. gefäßchirurgische Intervention
Lungeninfarkt bei unbemerktem Spontandauerverschluss der A. pulmonalis
Durch kontinuierliche Überwachung der pulmonalarteriellen Druckkurve vermeidbar; oder Katheter aus Wedgeposition 2–3 cm zurückziehen; Ballon sicher entlüften
Perforation der A. pulmonalis
Sehr selten, aber sehr gefährlich
Ruptur beim Ballonaufblasen; bei intraoperativen Manipulationen am Herzen
Seitengetrennte Beatmung mit PEEP; Optimierung der Blutgerinnung; ggf. gefäßchirurgische Intervention
Sehr häufig (>50 %); auch VT
In der Regel selbstlimitierend
Defibrillatorbereitschaft
Thromboembolische Ereignisse
Wie bei ZVK
Seit Heparinbeschichtung sehr selten
Infektionen
Wie bei ZVK
Prävention; rasche Entfernung
Schädigung von Herzbinnenstrukturen
Laut Autopsieberichten bis zu 75 %
Klinisch meist unbemerkt; Liegedauer?
Aufgrund der Invasivität der Maßnahme ergibt sich zwingend die Forderung, einen PAK nur so lange liegen zu lassen, wie er zur Diagnostik und Therapiesteuerung unbedingt benötigt wird. Die Entfernung sollte sorgfältig und vorsichtig (Rhythmusstörungen, Blutungsgefahr, Knotenbildung) unter den gleichen Vorsichtsmaßnahmen wie die Anlage erfolgen.
Für die mit dem Pulmonalarterienkatheter bestimmbaren Parameter und deren differenzierte Interpretation sei hier auf Kap. Hämodynamisches und respiratorisches Monitoring verwiesen.

Arterielle Katheter

Indikationen

Arterielle Gefäßzugänge zur kontinuierlichen – Schlag zu Schlag – Überwachung des arteriellen Blutdrucks, zur kontinuierlichen Herzzeitvolumenmessung über die Pulskonturanalyse oder zur Gewinnung von arteriellem Blut zur Bestimmung der Blutgasanalyse (BGA) werden bei Intensivpatienten sehr häufig eingesetzt. Auch wenn durch routinemäßige pulsoxymetrische Sättigung (SaO2) und endtidale CO2-Konzentrationsmessung (exspiratorisches CO2) die Häufigkeit von BGA für die Beurteilung der Gasaustauschfunktion der Lunge zurückgegangen ist, liefert die kontinuierliche Blutdruckkurve wichtige und verlässliche Daten für die Steuerung der Hämodynamik. Auf der eigenen Station sind ca. 95–98 % der Patienten mit einer invasiven Druckmessung über einen arteriellen Katheter versehen. Dennoch muss die Indikation dieser wichtigen und vermeintlich einfachen Monitoringmaßnahme immer überlegt gestellt werden (Tab. 7).
Tab. 7
Indikationen für arterielle Katheter
Instabile Hämodynamik (kontinuierliche Druck- und HZV-Messung)
Dauerinfusion von vasoaktiven Pharmaka
Katecholamine, Phosphodiesterasehemmer, Vasodilatanzien etc.
Steuerung der Volumentherapie (PPV, SSV)
Volumenverlusten, Sepsis,
Gezielte Steuerung des Blutdrucks (MAP, CPP)
Triple-H-Therapie bei Subarachnoidalblutung; SHT
Gezielte Senkung des Blutdrucks; Afterload-Senkung;
Aneurysmen; Herzinsuffizienz
Häufige Blutgasanalysen
Beatmung, ARDS; Pneumonie; COPD etc.

Anlagetechnik, Kathertertypen und Punktionsstellen

Arterielle Katheter können entweder wie eine periphere Verweilkanüle (Vorschieben über die Nadel) oder in Seldinger-Technik mit einem weichen, geraden Draht angelegt werden. Die Seldinger-Technik bietet den Vorteil, dass sie auch bei kleinen oder stark artherosklerotisch veränderten Gefäßen meist gut anwendbar ist. Als Kanülen werden in der Regel 20-G- (A. radialis) oder 18-G-Kanülen (A. femoralis) aus Teflon oder Polyethylen verwendet. Auch bei der Punktion eines arteriellen Gefäßes kann, insbesondere bei Patienten mit ausgeprägter Atherosklerose, eine ultraschallgestützte Technik von Vorteil sein (Lamperti et al. 2012; Boschin 2011).
Der ebenfalls arteriell eingebrachte Katheter zur kontinuierlichen HZV-Messung über Pulskonturanalyse (PiCCO) weist zusätzlich einen Temperaturfühler auf. Darüber hinaus ist dieser Katheter eher weich und gegen mechanische Belastungen wenig resistent, sodass bei der Anlage ein besonders behutsames Vorgehen erforderlich ist, um den Katheter nicht zu beschädigen.
Das Monitoringsystem zur kontinuierlichen Blutdruckmessung besteht neben dem Katheter aus einem starren Druckschlauchsystem mit 3-Wege-Hahn, Druckaufnehmer, elektronischem Druckwandler, Spülsystem und der Fixierung des Druckaufnahmesystems.

A. radialis

Der Standardzugangsweg zum arteriellen Gefäßsystem erfolgt über die A. radialis der nicht dominanten Hand. Das Auffinden des Pulses über dem distalen Ende des Radius bereitet in der Regel keine Schwierigkeiten. Da die Hand von 2 Arterien versorgt wird (A. radialis und A. ulnaris), ist bei Schädigung der A. radialis die Hand meist nicht gefährdet. Um die Versorgung über beide Arterien zu testen, empfehlen manche Autoren auch für Intensivpatienten den aus der Anästhesie bekannten Allen-Test. Da der Stellenwert dieser Untersuchung jedoch umstritten ist und Intensivpatienten meist nicht aktiv mitmachen können, verzichten die Autoren meist auf diesen Test. Hier kann ein hochauflösender Ultraschall gute Informationen über die Durchblutungssituation liefern.
Zur Punktion wird die Hand hyperextendiert gelagert und fixiert. Die Punktion erfolgt nach Desinfektion wie beim ZVK unter aseptischen Kautelen (Haube, Mundschutz, steriler Kittel, Handschuhe, großflächiges steriles Lochtuch). Dabei sollte der erste Punktionsversuch so distal wie möglich erfolgen um bei einem evtl. erneuten Versuch nicht durch ein Hämatom behindert zu sein. Bei einigen Patienten kommt es durch die Punktion zu einem Gefäßspasmus, der eine weitere Punktion unmöglich machen kann. Hier kann entweder eine gewisse Zeit abgewartet werden, bis sich der Spasmus gelöst hat, oder es muss die A. radialis der anderen Hand punktiert werden.
Nach erfolgreicher Punktion (pulsatile Blutung) wird der Druckaufnehmer angeschlossen, geeicht und die Blutdruckkurve am Monitor beurteilt. Die Fixierung erfolgt entweder mit sterilem Pflasterverband oder, wie dies die Autoren bevorzugen, durch Annaht. Die sichere Fixierung mit Naht ist insbesondere bei unruhigen Patienten oder bei Patienten, die aufwendig gelagert werden (z. B. ARDS), von Vorteil.
Das gesamte Schlauchsystem zur Übertragung der Druckwelle der Flüssigkeitssäule auf den Druckaufnehmer sollte eine möglichst verzerrungsfreie Übertragung gewährleisten. Da mögliche Fehler bei der Signalübertragung mit der Länge der Flüssigkeitssäule (Eigenresonanz, Dämpfung) oder Querschittsveränderungen (3-Wege-Hahn) zunehmen, wird auf der eigenen Station ein etwa 50 cm langer Druckschlauch mit nur einem 3-Wege-Hahn verwendet. Der elektromagnetische Druckaufnehmer wird am Oberarm in Herzhöhe befestigt.
Für die Pflege und den Umgang mit einem arteriellen Katheter gelten die beim ZVK ausführlich dargestellten Maßnahmen.

A. femoralis

Die ebenfalls leicht unterhalb des Leistenbandes aufzufindende A. femoralis (IVAN-Regel; Abschn. 3.3) wird meist dann als arterieller Zugang verwendet, wenn die Punktion der A. radialis nicht möglich ist oder der Zugangsort wegen Infektion gewechselt werden muss. Für die Anwendung des PiCCO-Katheters ist die A. femoralis der Zugang 1. Wahl.
Die Punktion erfolgt in Seldinger-Technik und kann wieder, insbesondere bei sehr adipösen Patienten, ultraschallgestützt durchgeführt werden. Bezüglich Fixierung, Pflege und Umgang gilt das bei A. radialis Gesagte.
Ob arterielle Katheter in der Leiste aufgrund der Nähe zur Perianalregion mehr Infektionen oder Septitiden induzieren, ist umstritten (O’Grady et al. 2011), die neuere Literatur konnte diese Auffassung nicht mehr bestätigen (Kommission für Krankenhaushygiene und Infektionsprävention beim RKI 2002; Scheer et al. 2002).
Bei Patienten mit peripherer arterieller Verschlusskrankheit sollte auf eine Punktion der A. femoralis wenn immer möglich verzichtet werden.

Andere arterielle Zugangswege

Die A. dorsalis pedis (z. B. bei neurochirurgischen Operationen) und die A. brachialis (Achtung: Endarterie) werden eher selten bei Intensivpatienten für eine invasive Blutdrucküberwachung genutzt. Prinzipiell gelten die bei der A. radialis dargestellten Vorgehensweisen.

Komplikationen arterieller Zugangswege

Generell ist festzustellen, dass arterielle Gefäßzugänge sowohl bei der Anlage wie auch in der weiteren intensivmedizinischen Nutzung eher sichere klinische Prozeduren sind. Die Art, Häufigkeit und die klinischen Folgen für den Patienten hängen von der Punktionstechnik (einfache oder mehrfache Punktion), vom Verhältnis Kanülenlumen zum Gefäßlumen, vom Punktionsort, der Liegedauer der Kanüle (>96 h) und der Fixierung der Kanüle ab. Die klinisch relevanten Komplikationen sind in Tab. 8 aufgeführt (Scheer et al. 2002).
Tab. 8
Komplikationen arterieller Katheter (Scheer et al. 2002)
Komplikation
Inzidenz
Gefahren, Vermeidung, Behandlung
Blutung bei Diskonnektion oder akzidentieller Entfernung
A. radialis 0,53nn %
Erheblicher Blutverlust, Hypotension, Schock
A. femoralis 1,58 %
Zur Vermeidung sichere Fixierung durch Naht, sorgfältige Pflege
Hämatome, Perforation durch den Seldinger-Draht
A. radialis 14,4 %
In der Regel vorübergehend und ohne Folgen
A. femoralis 6,1 %
Cave: retroperitoneales Hämatom
Temporäre Gefäßverschlüsse, Thrombosen
A. radialis 19,7 %
Je dicker die Kanüle, desto mehr temporäre Gefäßverschlüsse
A. femoralis 1,45 %
Verhinderung durch (Heparin)-Spülung
Permanente Ischämie
A. radialis 0,09 %
Extrem selten; aber Amputationen möglich
A. femoralis 0,18 %
Pseudoaneurysmen
A. radialis 0,09 %
Bei schwieriger, traumatischer Punktion; Mehrfachpunktionen; ggf. gefäßchirurgische Intervention
A. femoralis 0,3 %
Infektionen (Sepsis)
A. radialis 0,13 %
Aseptische Punktion und hygienische Pflege; regelmäßiges Wechseln des Spülsystems (24 h); bei Rötung, Schwellung, eitriger Sekretion, Sepsis: unverzügliche Entfernung
A. femoralis 0,44 %
Falsch-hohe/niedrige Blutdruckwerte; schlechte Pulskurve
Inzidenz nicht bekannt (wahrscheinlich recht häufig!)
Falscher Nullabgleich; falscher Nullpunkt; falsches Schlauchsystem; Thrombosierung der Kanüle; Luft im System
Der Stellenwert des arteriellen Katheters und der daraus abgeleiteten Messparameter wie Blutdruck, HZV, PPV, Volumenindizes etc. ist in hohem Maße abhängig von einer sorgfältigen (stabilen) Ableitung einer Kurve, denn nur dann können die Algorithmen des Monitors plausible Messwerte anzeigen. Eine zu starke oder zu schwache Dämpfung im Schlauchsystem, eine Fehllage des Druckaufnehmers im Vergleich zum Nullpunkt oder andere technische Störungen müssen erkannt werden, bevor die Messwerte für die Steuerung der Herz-Kreislauf-Therapie verwendet werden können. Deshalb muss das gesamte Messsystem nicht nur regelmäßig auf eine Infektion untersucht werden, sondern engmaschig geeicht und die Pulsdruckkurve regelmäßig vom Pflegepersonal überprüft werden (Vincent et al. 2013; Albrecht und Ragaller 1996).

Spezielle intravasale Kathetertechniken

Neben den klassischen Gefäßkathetern zur Überwachung des Herz-Kreislauf-Systems und zur Medikamentenapplikation gibt es in der modernen Intensivmedizin weitere Kathetertechniken, die für diagnostische oder therapeutische Zwecke zur Anwendung kommen. Die wichtigsten dieser meist in speziellen Patientenkollektiven zum Einsatz kommenden Katheter und deren Anlagetechnik sollen im Folgenden erörtert werden.

Bulbus-jugularis-Katheter

Die Vermeidung eines zerebralen Sauerstoff- und Substratmangels ist eines der vordringlichen Ziele in der Behandlung von Patienten mit Schädel-Hirn-Trauma, Subarachnoidalblutung oder intrakranieller Blutung, da auf diese Weise die Rate an Sekundärschäden im Gehirn vermindert werden kann.
Die kontinuierliche Messung von intrakraniellem Druck (ICP) und daraus abgeleitet des zerebralen Perfusionsdrucks (CPP) bilden den Standard des speziellen Monitorings bei neurologischen oder neurochirurgischen Patienten.
Mit der Entwicklung der Katheterisierung des Bulbus venae jugularis wurde ein mit geringem Aufwand durchführbares kontinuierliches Messverfahren der zerebrovenösen Sauerstoffsättigung (SjO2) in die Klinik eingeführt, welches über die globale zerebrale Perfusion und Sauerstoffversorgung Aufschluss geben kann (Dearden 1991; Murr et al. 1996; Arshi et al. 2013; Vinsonneau et al. 2009). Die SjO2 spiegelt bei konstanter arterieller Sättigung und Hämoglobinkonzentration das Verhältnis von zerebralem Blutfluss und zerebraler Sauerstoffmetabolisierung wider. Der Normalbereich variiert zwischen 55 % und 75 %, wobei Werte unter 55 % eine Minderdurchblutung und Ischämie anzeigen, während Werte >75 % eher auf einen verminderten zerebralen Sauerstoffmetabolismus hinweisen. Ein Sättigungswert >90 % signalisiert den Stillstand der zerebralen Sauerstoffextraktion, dem meist eine globale Infarzierung zugrunde liegt.
Die potenziellen Vorteile des Verfahrens sind die Erkennung einer drohenden zerebralen Ischämie, Beurteilung von Steigerungen des intrakraniellen Druckes auf die Sauerstoffversorgung und die Kontrolle von therapeutischen Interventionen (Dearden 1991; Murr et al. 1996; Vinsonneau et al. 2009).

Indikationen und Messparameter

Die mit dem Bulbus-jugularis-Katheter erhebbaren Parameter und die in der Literatur vorgeschlagenen Indikationen sind in den Übersichten aufgeführt (Dearden 1991; Murr et al. 1996; Vinsonneau et al. 2009).
Indikationen für einen Bulbus-jugularis-Katheter
  • Hirndurchblutung/Sauerstoffversorgung bei SHT, SAB etc.
  • Hirndurchblutung/Sauerstoffversorgung bei operativen Eingriffen (z. B. Karotis-Operation; Herzoperation)
  • Fokale Ischämien
  • Steuerung therapeutischer Interventionen (z. B. Hyperventilation, Triple H; Kühlung etc.)
Messparameter/abgeleitete Parameter des Bulbus-jugularis-Katheters
  • SjO2 Normalbereich: 55–75 %
  • Arteriell-jugularvenöse Sauerstoffgehaltsdifferenz AJDO2 = CartO2 – CjugO2
  • Normalbereich: 6,3 ± 1,2 ml O2/100 ml Blut
  • Laktat (Metabolit des Stoffwechsels) im jugularvenösen Blut = AJDL
  • Laktat-Oxygen-Index LOI = AJDL/AJDO2 (Normalbereich: <0,08)
  • Adenosin und andere Metaboliten (experimentell)

Technik der Katheterisierung

Wir verwenden als Bulbus-V.-jugularis-Katheter in der Regel einen 4 F fiberoptischen Katheter (z. B. OpticathU440, Fa. Abbott), der über eine 5-F-Schleuse retrograd zur Flussrichtung in die V. jugularis eingeführt wird. Bezüglich der aseptischen Punktionstechnik, der hygienischen Pflege und Fixierung gelten die gleichen Bedingungen wie bei zentralen Venenkathetern.
Nach Bestimmung der zu punktierenden Seite wird der Patient wie zur Anlage eines ZVK in die V. jugularis interna gelagert. Die Einstichstelle liegt lateral der A. carotis etwa in Höhe des Unterrands des Schildknorpels, wobei die Stichrichtung nach kranial verläuft. Nach Erreichen des Gefäßes wird in Seldinger-Technik zunächst eine Einführungsschleuse gelegt. Über die Schleuse wird der J-Draht erneut in kranialer Richtung vorgeschoben, bis ein federnder Widerstand spürbar wird. An der Ansatzstelle der Schleuse wird der Draht abgeknickt und wieder entfernt. Der Abstand Knick –Drahtspitze ist die Distanz Schleuseneingang – Bulbus jugularis. Diese Distanz, ca. um 1 cm gemindert, wird dann der fiberoptische Katheter vorgeschoben und die korrekte Lage mit einer seitlichen Aufnahme des kraniozervikalen Übergangs überprüft, wobei die Spitze des Katheters ca. 1 cm oberhalb der Oberkante des 2. HWK liegen sollte. Der fiberoptische Katheter wird in vivo kalibriert (8–12 h Rekalibrierung erforderlich) und sollte zur Vermeidung von Koageln an der Spitze mit 2 ml/h Heparin-Lösung gespült werden.
Als Komplikationen eines Bulbus-jugularis-Katheters sind die akzidentielle Punktion der A. carotis, die Katheterinfektion oder eine Jugularvenenthrombose beschrieben worden.
Einschränkend muss zum Bulbus-jugularis-Katheter allerdings gesagt werden, dass es sich hierbei um eine artefaktempfindliche Methode handelt, die einer sehr sorgfältigen Datenakquisition bedarf. Darüber hinaus ist diese Methode aktuell nur im Rahmen eines multimodalen neurologischen Monitorings (ICP, CPP, Pupillenkontrolle, transkranielle Dopplersonographie etc.) zu empfehlen, da der Stellenwert der erhobenen Messwerte auch aufgrund der bislang wenigen durchgeführten Studien noch nicht endgültig beurteilt werden kann (Dearden 1991; Murr et al. 1996; Arshi et al. 2013; Vinsonneau et al. 2009).

Linksatrialer Katheter

Die Anwendung eines linksatrialen Katheters zur direkten Messung des linksatrialen Druckes als Korrelat der linksventrikulären Vorlast ist eine Spezifität herzchirurgischer Patienten und wird in etwa 23 % der deutschen Herzkliniken zum hämodynamischen Monitoring eingesetzt.
Die Anlage erfolgt intraoperativ entweder über eine Pulmonalvene oder direkt durch Kanülierung des linken Vorhofs. Neben der Indikation als Monitoringverfahren der linksventrikulären Vorlast besteht auch die Möglichkeit, diesen Zugang therapeutisch zu nutzen. Bei Applikation von vasoaktiven oder positiv-inotropen Pharmaka (z. B. Adrenalin) über einen solchen Katheter wird die arterielle und koronararterielle Strombahn effektiver erreicht und gleichzeitig die pulmonalarterielle Strombahn weniger beeinflusst. Einschränkend bei der Anwendung des linksatrialen Katheters ist die nur kurze Nutzungszeit von 24 h und in begründeten Ausnahmefällen 72 h postoperativ. Als Risiken des linksatrialen Katheters sind schwere Blutungskomplikationen, Mitralklappenverletzungen und zerebrale Luftembolien zu nennen, die jedoch nur mit einer Inzidenz von 0,24 % beobachtet wurden. Insgesamt kann aufgrund der doch spärlichen Datenlage keine evidenzbasierte Empfehlung für die Anwendung eines linksatrialen Katheters gegeben werden (Carl et al. 2010; Santini et al. 1999).

Intraaortale Gegenpulsationskatheter

Die Anwendung der intraaortalen Ballongegenpulsation (IABP) ist ein kardiochirurgisch-kardiologisches Routineverfahren zur Herz-Kreislauf-Unterstützung bei „low cardiac output syndrome“ (LCOS) des linken Ventrikels. Die beiden wesentlichen Mechanismen der IABP sind die Erhöhung des koronaren Blutflusses (Inflation des Ballons nach Aortenklappenschluss) und die Nachlastsenkung des linken Ventrikels (akute Deflation am Beginn der Systole), was zu einer etwa 15 %en Reduktion des myokardialen Sauerstoffbedarfs und in Summe der Effekte bis zu einer Steigerung des Herzminutenvolumens um 20 % führen kann (Carl et al. 2010).
Der Einsatz prä-, intra- oder postoperativ beträgt in den verschiedenen Herzzentren zwischen 2 und 21 %, wobei die IABP sowohl bei Bypassoperationen wie auch bei Klappeneingriffen meist schon intraoperativ zur Entwöhnung von der Herz-Lungen-Maschine implantiert wird.
Eine weitere Indikation ist auch die Überbrückung von durch intraoperative Ischämien induzierter transienter Myokardinsuffizienz oder Protektionsschäden. Zur Indikationsstellung bleibt jedoch festzuhalten, dass es aktuell keine international konsentierten Empfehlungen für den Einsatz im perioperativen Bereich gibt (Carl et al. 2010; Litton und Delaney 2013; Theologou et al. 2011). Eine aktuelle Studie zum Einsatz beim kardiogenen Schock nach Myokardinfarkt (bislang eine Klasse-1B-Empfehlung für die IABP) und chirurgischer Revaskularisierung konnte keine Vorteile der IABP bezüglich Morbidität oder Mortalität gegenüber dem konservativen Vorgehen zeigen (Thiel et al. 2012).
Der Standardzugangsweg ist über die A. femoralis, wobei der Katheter 7,5 F mit dem Gegenpulsationsballon (Auswahl nach Körpergröße) über eine im Set enthaltene Schleuse vorsichtig so weit (Drucküberwachung im Innenlumen) vorgeschoben wird, bis die Spitze knapp unterhalb des Aortenbogens in der Aorta descendens zu liegen kommt (weitere Spezifika der Inbetriebnahme einer IABP sind den Bedienungsanleitungen der Hersteller zu entnehmen). Die Anlage der IABP erfolgt unter streng aseptischen Bedingungen intraoperativ oder auf der Intensivstation. Die Lagekontrolle kann entweder über TEE oder per Thoraxröntgenbild erfolgen.
Die wesentlichen Risiken bestehen in vaskulären Komplikationen (Ischämie des Beines, Kompartmentsyndrom, Thrombosen), die mit 6–33 % in der Literatur angegeben werden. Aortenruptur oder -dissektion sind mit <1 % selten, verlaufen aber häufig letal.
Cave
Zur Vermeidung von Thrombosen (große thrombogene Oberfläche des Ballons) sollte der IABP-Katheter so rasch wie möglich wieder entfernt werden bzw. sollte eine Stillstandzeit von 30 min in keinem Fall überschritten werden.
Obwohl von den Herstellern der IABP nicht vorgeschrieben, hat sich in der klinischen Praxis ein Anheben der PTT auf moderat erhöhte Werte (PTT ≅ 50 ± 5 s) etabliert.
Des Weiteren kann es zu Blutungen aus der Einstichstelle, zur Thrombozytopenie und, wie bei jedem Katheter, zu Infektionen kommen.
Als Kontraindikationen gelten eine schwere Aortenklappeninsuffizienz, thorakale oder abdominale Aortenaneurysmen und eine schwere pAVK, wobei die Nutzen-Risiko Abschätzung im individuellen Einzelfall erfolgen sollte (Carl et al. 2010). Bezüglich der Pflege und Fixierung der Punktionsstelle gelten die bei arteriellen Kathetern gemachten Aussagen.

Katheter für Dialyse und Hämofiltration

Für Patienten, die ein akutes Nierenversagen erleiden, sind die oben beschriebenen Zugangswege zu den großen, zentralen Venen des Körpers die Methoden der Wahl, um eine akute Nierenersatztherapie zu etablieren. Sowohl eine intermittierende Hämodialyse (IHD) mit hohem Blut- und Dialysatfluss wie auch eine kontinuierliche Hämofiltration (CVVH) mit niedriger Flussrate oder eine Hämodiafiltration (CVVHD) können über spezielle zentralvenös platzierte Katheter durchgeführt werden. Die Entscheidung, ob eine intermittierende Dialyse oder eine kontinuierliche Hämofiltration durchgeführt werden und mit welcher Dosis dialysiert wird, hängt primär vom Bedarf und der hämodynamischen Situation des Patienten, der auf einer Station etablierten Technik und der Expertise des Personals ab (Abi Antoun und Palevsky 2009).

Indikationen und Punktionsstellen für Dialysekatheter

Als Indikationen für eine Akutdialyse oder Hämofiltration gelten die in der Übersicht beschriebenen Erkrankungen oder Zustände, wobei die beiden Verfahren als komplementär zu betrachten sind. Allgemein gilt:
Je kleiner das Molekül ist und je schneller die Substanz aus dem Körper entfernt werden sollte, desto eher ist eine Dialyse indiziert.
Bei hämodynamisch instabilen Patienten ist eher die kontinuierliche Hämofiltration zu bevorzugen (Vinsonneau et al. 2009; Abi Antoun und Palevsky 2009).
Indikationen für ein akutes Nierensatzverfahren
  • Oligo-/Anurie
  • Diuretikaresistente Hypervolämie
  • Hyperkaliämie
  • Metabolische Azidose
  • Urämiekomplikationen
Die für die Punktion zentraler Venenkatheter ausgeführten Methoden (Landmarken-Technik, Ultraschalltechnik) und Hygieneregeln gelten auch für die Anlage von meist doppellumigen Dialysekathetern. Der Punktionsort richtet sich nach den Gegebenheiten beim Patienten, wobei zu beachten ist, dass ein Dialysekatheter, wenn möglich, entfernt von einem zentralen Venenkatheter platziert werden sollte, damit es zu keinen Interaktionen zwischen den Kathetern kommt oder über den ZVK applizierte Medikamente sofort wieder über den Dialysekatheter entfernt werden. Einige Autoren bevorzugen aus diesem Grund die V. femoralis für den Dialysezugang bei liegendem ZVK in der V. jugularis interna (Abb. 12). Die V. subclavia sollte nur im Ausnahmefall mit einem Dialysekatheter versehen werden, da hier ein hohes Risiko der Thrombosierung besteht und konsekutiv im Fall einer chronischen Dialysepflichtigkeit ein Dialyse-Shunt an diesem Arm in der Regel nicht mehr angelegt werden kann (Kommission für Krankenhaushygiene und Infektionsprävention beim RKI 2002; Canaud 2009).

Kathetertypen, Kathetermaterial, Katheterpflege

Die Leistungsfähigkeit (Blutfussrate) ist abhängig von
  • der Länge,
  • dem Innendurchmesser der Lumina und
  • dem Material des Katheters.
Für eine effektive CVVH/CVVHD wird eine Blutflussrate von 200–300 ml/min benötigt, wobei der negative wie der positive Druck im Schlauchsystem 100 mm Hg im Betrag nicht überschreiten sollte. In der Regel werden zwischen 15 und 30 cm lange doppellumige Katheter – Shaldon-Katheter – aus thermosensiblem Polyurethan (z. B. MAHURKAR) mit einer Dicke von 8–13,5 F verwendet (Abb. 13). Darüber hinaus kommen auch einlumige Katheter wie der aus Silikon gefertigte Demers-Katheter zur Single-needle-Technik zur Anwendung.
Da getunnelte Dialysekatheter bezüglich der Infektionsraten Vorteile besitzen, sollten diese Technik insbesondere bei längerdauernder (>14 Tage) oder chronischer Dialysepflichtigkeit zum Einsatz kommen (Abb. 13).
Cave
Aufgrund der Dicke der Katheter ist ein versehentliches Einbringen in ein arterielles Gefäß wegen der Gefahr des Gefäßverschlusses oder der akuten Blutung unbedingt zu vermeiden. Um eine optimale Funktion zu gewährleisten, müssen die Katheter sicher in der oberen oder unteren Hohlvene platziert sein (Canaud 2009).
Für die hygienische Pflege des Katheters im täglichen Umgang gelten die beim ZVK dargestellten Regeln. Insbesondere sollten Dialysekatheter nicht zu Blutabnahme, zur parenteralen Ernährung oder für intravenöse Injektionen verwendet werden. Die Katheter sollten sicher fixiert sein (Naht), um eine akzidentielle Entfernung mit erhöhtem Blutverlust zu verhindern. Zur Vermeidung von Thrombosen sollten die No-flow-Phasen minimiert oder die Katheter mit antithrombotischen Lösungen gespült werden (Canaud 2009).

Komplikationen von Dialysekathetern

Prinzipiell kann es bei Anlage und im praktischen Umgang zu denselben Komplikationen kommen wie beim ZVK (Abschn. 3.4). Einen Überblick über spezifische Komplikationen der Dialysekatheter gibt Tab. 9.
Tab. 9
Spezifische Komplikationen von Dialysekathetern
Rezirkulation
Bei doppellumigen Kathetern in der V. femoralis ca. 20 %; in der V. jugularis interna ca. 10 %
Katheter Malfunktion
Fehllage; Abknicken; Hypovolämie, Gefäßperforation; Hämatombildung
Thrombose
Bei Kathetermalfunktion; unzureichende Antikoagulation; intermittierende Dialyse
Infektionen
Bei nicht getunnelten PU-Katheter: 5,9/1000 Kathetertage

Katheter zur intravasalen Temperatursteuerung

Die milde kontrollierte Hypothermie (Cunnigham und Gallmaier 2007: 34 °C) ist ein seit Jahren bekanntes und in verschiedenen Fachgebieten erfolgreich angewandtes Verfahren zur Neuroprotektion respektive zur Prävention von neurologischen Sekundärschäden. Neben der intraoperativen Anwendung bei bestimmten kardiochirurgischen Eingriffen hat sich die Hypothermie nach Herzstillstand und kardiopulmonaler Reanimation als intensivmedizinischer Standard etabliert. Aber auch beim Schädel-Hirn-Trauma, beim Schlaganfall oder beim Fieber von Patienten mit zerebralen Verletzungen und Erkrankungen gibt es Hinweise, dass eine milde Hypothermie über 24–48 h, oder zumindest die Gewährleistung der Normothermie, positive Effekte bezüglich des neurologischen Outcomes haben (The Hyperthermia After Cardiac Arrest Group 2002; Polderman 2004).
Zur Etablierung der Hypothermie ist neben verschiedenen Systemen mit modifizierten Kühlmatten auch ein invasives Verfahren mit einem in der unteren Hohlvenen platzierten Katheter entwickelt worden (Coolline-, Icy-Katheter Fa. Zoll, USA). Diese heparinbeschichteten Katheter (9,3 F; Längen 22 cm oder 38 cm) besitzen neben Lumina für die Medikamentenapplikation 2 oder 3 an der Außenseite des Katheters angebrachte Ballons, die mit entsprechend temperierter Kochsalzlösung durchspült werden. Die Kochsalzlösung wird extern in einer Kühlplattform (CoolGard 3000) auf die gewünschte Temperatur gekühlt und dann mit Flussraten zwischen 1,4 und 2,2 l/h durch die Ballons gepumpt. Dadurch kann nach 1–3 h (je nach Köperoberfläche und Ausgangstemperatur) die gewünschte Temperatur von 32–34 °C erreicht werden. Der Katheter kann auch zum Aufwärmen von unterkühlten Patienten, zur intraoperativen Temperatursteuerung oder zur Temperatursenkung von hochfiebrigen Patienten (>40 °C) eingesetzt werden (Al-Senani et al. 2004; Davis et al. 2013).
Für die Anlage und Pflege des Katheters gelten dieselben Risiken und hygienischen Regeln wie für die ZVK-Anlage. Bei der Anlage ist jedoch zu beachten, dass die Ballons bei der Einführung nicht verletzt werden und der Katheter sicher in der unteren Hohlvene zu liegen kommt, um seine maximale Kühlwirkung entfalten zu können. Die Anschlüsse für die Kühllösung sind so eindeutig gestaltet, dass eine Verwechslung nicht möglich ist. Wird der Katheter nicht mehr benötigt, sollte er rasch entfernt werden, da er aufgrund der großen Oberfläche der Ballons trotz Heparinbeschichtung ein erhöhtes Thromboserisiko darstellt.
Das gesamte System wird auf der Intensivstation des Autors mit gutem Erfolg bezüglich der Temperatursteuerung eingesetzt. Die spezifische Komplikation einer Ballonruptur trat bislang noch nicht auf und wäre aber nicht tragisch, da sie rasch erkannt wird (Blut im Kühlkreislauf) und dabei letztlich nur gekühlte, sterile Kochsalzlösung in den Patienten gelangt.

Harnblasenkatheter

Ein weiterer wichtiger Katheter in der Betreuung von kritisch Kranken ist der Harnblasenkatheter, der neben der hygienischen Urinableitung versehen mit einem Stundenuringefäß für die Bestimmung der Flüssigkeitsbilanz eine wichtige Rolle spielt. Der Harnblasenkatheter wird auch salopp als der „Pulmonaliskatheter des kleinen Mannes“ bezeichnet, da eine urinproduzierende Niere auch einigermaßen perfundiert sein muss, was wiederum nur bei einer stabilen Herz-Kreislauf-Funktion der Fall ist.

Indikationen und Kathetertypen

Die Indikationen für einen transurethralen oder suprapubischen Harnblasenkatheter sind in der Übersicht aufgeführt.
Indikationen und Kathetertypen
  • Messung der Urinausscheidung/Bilanzierung
  • Harnretention (postoperativ, neurogen, Prostatahyperplasie)
  • Harninkontinenz
  • Blasenspülung (Blasentamponade)
  • Intraoperativ bei großen Eingriffen/Bilanzierung
  • Urindiagnostik, mikrobiologisches Monitoring
Es kommen verschiedene Kathetertypen zum Einsatz:
  • gerader Nelaton-Katheter,
  • gekrümmter Tieman-Katheter.
Neben den verschiedenen Kathetertypen finden unterschiedliche Dicken Verwendung:
  • für Männer 14–18 Charr,
  • für Frauen 10–12 Charr,
  • für Kinder 6–10 Charr.
Für Patienten auf der Intensivstation haben sich Katheter mit Temperatursonde bewährt, da damit gleichzeitig die Körperkerntemperatur gemessen werden kann. Für bestimmte urologische Notfallsituationen z. B. Blasentamponade werden mehrlumige Spülkatheter eingesetzt.
Da die Anlage eines transurethralen Harnblasenkatheters im Regelfall durch das Pflegepersonal erfolgt, sei hier auf die einschlägigen Lehrbücher der Intensivpflege hingewiesen. Wichtig ist jedoch eine sterile Technik und ein vorsichtiges und gewaltloses Vorschieben des Katheters, da es sonst zu aufsteigenden Infektionen oder Verletzungen und Blutungen an der Harnröhre kommen kann. Da etwa 14 % aller Infektionen auf der Intensivstation im Urogenitaltrakt auftreten, müssen sowohl die Anlage und v. a. die tägliche Pflege nach hygienischem Standard erfolgen. Auch sollten Harnblasenkatheter nur so lange liegen, wie sie unbedingt benötigt werden, da mit der Liegedauer das Infektionsrisiko und die Gefahr einer Striktur der Harnröhre steigt (Tiwari et al. 2012; Vincent et al. 2009; Marquis et al. 2009).

Suprapubischer Blasenkatheter

Ein suprapubischer Blasenkatheter ist indiziert, wenn die transurethrale Anlage nicht möglich ist (Verletzungen, Infektionen, Prostatahyperplasie) oder wenn eine dauerhafte Urinableitung unter Umgehung der Harnröhre gewünscht ist. Als Kontraindikationen sind Harnblasenkarzinom und therapeutische Antikoagulation zu nennen.
Es stehen verschiedene Kathetersets mit Kathetergrößen von 24–20 G (z. B. Cystofix) zur Verfügung. Zur Anlage wird der Patient in Rückenlage gelagert und die Blase entweder durch Flüssigkeitsgabe oder retrograde Füllung über einen transurethralen Katheter gefüllt. Die gefüllte Blase lässt sich leicht im Ultraschall darstellen. Nun wird, ggf. nach Lokalanästhesie, die Desinfektion und eine sterile Abdeckung durchgeführt und unter aseptischen Bedingungen die Blase mit einer scharfen Hohlnadel senkrecht zur Bauchhaut etwa 3 cm oberhalb der Symphyse punktiert, bis Urin zurückfließt. Der Katheter wird durch die Hohlnadel vorgeschoben und mit 5–10 ml Aqua dest. geblockt und durch Naht an der Bauchhaut fixiert (Abb. 14).
Als Komplikationen sind die Verletzung der hinteren Blasenwand mit Ausbildung einer vesikorektalen oder vesikovaginalen-Fistel und v. a. akute Blutungen (Blasentamponade) beschrieben worden.
Kommt es bei der Anlage zu solchen unerwünschten Ereignissen, sollte in jedem Fall ein Urologe hinzugezogen werden.

Transurethraler oder suprapubischer Katheter?

Infektionen des Urogenitaltraktes sind mit 14–21 % eine sehr häufige auf der Intensivstation erworbene Infektion; sie werden deshalb auch als Qualitätsindikator im KISS erfasst. Das Vorhandensein eines Harnblasenkatheters ist dabei ein entscheidender Faktor, der diese Infektionen begünstigt. Dabei ist, eine sterile Anlagetechnik vorausgesetzt, weniger die Katheterisierung selbst die Ursache für die Infektion. Vielmehr sind die wirklichen Risikofaktoren
  • Dauer der Liegezeit,
  • weibliches Geschlecht,
  • die Anzahl der Rekatheterisierungen und
  • ein alkalischer Urin.
Die Biofilmbildung zwischen Katheter und Harnröhre und dessen mikrobiologische Besiedelung mit meist gramnegativen Keimen wie E. coli wird dabei als wichtigster Pathomechanismus angesehen (Tiwari et al. 2012; Vincent et al. 2009; Marquis et al. 2009).
Unter der Vorstellung, den Fremdkörper aus der Harnröhre zu entfernen und dadurch die Biofilmbildung zu verhindern, wurde von einigen Autoren zu Verminderung der Infektionsrate die primäre suprapubische Harnblasenkatheteranlage vorgeschlagen. Mehrere vergleichende Studien zeigen jedoch insbesondere bei Frauen keine entscheidenden Vorteile der suprapubischen Katheterlage, da die geringfügigen Vorteile bei den Infektionen durch andere Komplikationen aufgewogen wurden (Marquis et al. 2009; Healy et al. 2012; Ratnaval et al. 1996; Baan et al. 2003).
Zur Prävention von Urogenitaltraktinfektionen wurden auch antiseptisch oder antibiotisch beschichtete Katheter eingesetzt. Während mit Silberverbindungen beschichtete Katheter auch noch nach einer Woche die Infektionen reduzieren konnten, gelang dies mit antibiotisch beschichteten Kathetern nur für bis zu 7 Tage (Schumm und Lam 2008; Rupp et al. 2004). Die Verwendung dieser Katheter wird derzeit nicht generell empfohlen, kann aber bei bestimmten Patientengruppen oder auf Stationen mit hohen Infektionsraten erwogen werden. Die entscheidenden Maßnahmen zur Reduktion von Infektionen (Tiwari et al. 2012; Marquis et al. 2009) sind in der Übersicht genannt.
Maßnahmen zur Reduktion von Urogenitaltraktinfektionen
  • Korrekte Indikationsstellung
  • Aseptische Anlage und hygienische Pflege
  • Geschlossenes Urinsammelsystem ohne Reflux
  • Rasche Entfernung des Katheters in Fall einer Infektion oder bei fehlender Indikation
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