Inhaltszusammenfassung:
Perfusoren sind aus dem Klinikalltag nicht wegzudenken. Sie begegnen uns an vielen Stellen. Die Perfusoren dienen dazu, Infusionen kontrolliert in die Blutbahn abzugeben. Bei vulnerablen Patienten dienen Infusionen mit Katecholaminen, wie Noradrenalin, der Stabilisierung des Blutkreislaufes. Sie werden meist bei Patienten eingesetzt, deren Kreislauf aufgrund eines septischen Krankheitsbildes zusammen bricht und der MAD unter 65 mmHg fällt. Die Katecholamine dienen dabei der Aufrechterhaltung des Kreislaufes und Verhinderung eines Multiorganversagens mit tödlichem Ausgang. Jedoch besitzen diese sehr kurze Halbwertszeiten, weswegen sie kontinuierlich zu verabreichen sind (Greau et al., 2015). Schwankungen oder Unterbrechungen der Kontinuität stellen eine Katecholamin-Lücke dar. Sie treten beispielweise beim Wechsel von Infusionsspritzen auf und können je nach Höhe zur Gesamtdosis zu lebensbedrohlichen hämodynamischen Instabilitäten führen (Russotto et al., 2020, Poiroux et al., 2020).
Der Spritzenwechsel, auch Changeover genannt, ist daher mit einem hohen Aufwand und Risiko verbunden. Diese Arbeit beschäftigt sich damit, diese Lücke mithilfe eines automatisierten Übergangs zweier parallel geschalteter Perfusoren zu schließen. Dabei soll der Übergang zwischen zwei unterschiedlich hoch konzentrierten Infusionen erfolgen.
Ziel ist es zu zeigen, dass ein Übergang zwischen zwei unterschiedlichen Infusionskonzentrationen auch ohne Katecholamin-Lücke möglich ist.
Ausgangsbasis der Untersuchung ist ein Venenmodell in dem ein Volumenstrom von 4,6 L/min und ein intravaskulärer Druck von 10 mmHg simuliert werden. Über einen Katheter (ZDV 8,5 FRx 20cm) erfolgt die Applikation einer Modellinfusionslösung aus Toluidinblau O. Aus dem Modell wird kontinuierliche eine Probe mit einer Peristaltikpumpe IPN 4 entnommen. Die Absorption der Probe wird daraufhin im Lambda 1010 ermittelt.
Zwei Infusoren (LA-100) sind über einen 3-Wege-Hahn am distalen Ende des Katheters angeschlossen. Sie applizieren die Modellinfusion, welche durch einen 4er-und 8er-Ansatz simuliert wird. Die Steuerung der Perfusoren sowie die Erfassung von Absorptions- und Druckdaten erfolgt über die Software DasyLab. Simuliert werden Wechsel mit rechteckiger, linearer oder sinusförmiger Gestaltung der Abgaberaten.
Die Auswertung der Versuche erfolgte anhand der Absorptionsschwankungen, die durch Mittelwert, Minimum, Maximum, Standardabweichung und Spannweite verglichen werden.
Verglichen wurden rechteckige, lineare und sinusförmig modulierte Übergänge zwischen den Infusionskonzentrationen. Es zeigte sich, dass aufgrund des Leervolumens des Katheters die Abgaberate beibehalten werden muss, bevor sie sinusförmig an die neue Konzentration angepasst wird. Ein sinusförmiger Übergang ist erforderlich, da sich zwischen den beiden Infusionskonzentrationen eine Diffusionszone bildet, wodurch Infusionsflüssigkeit mit undefinierter Konzentration entsteht. Dieser Anteil muss durch eine individuell modulierte Abgaberate so verabreicht werden, dass die Blutkonzentration konstant bleibt.
Die Abgaberate für den höher dosierten Ansatz muss zudem nach oben korrigiert werden, da die Auswurfleistung aufgrund des systemischen Gegendrucks bei der niedrigeren Abgaberate geringer ausfällt, als bei der höheren Abgaberate.
Wird der Übergang mit diesen Eigenschaften gestaltet, zeigt die Untersuchung, dass ein Übergang ohne Unterbrechungen möglich ist. Im besten Versuch vergrößerte sich die Standardabweichung um 31,6 % im Vergleich zu einer kontinuierlichen Abgabe ohne Wechsel. Dies weist darauf hin, dass die Breite der Konzentrationsschwankungen sich vergrößert, jedoch nur auf 3,57 % der Gesamtkonzentration, während sie bei einer kontinuierlichen Abgabe bei knapp 2 % liegt.
Dies zeigt, dass ein Wechsel bei einem automatisierten Übergang ohne Einbrüche und geringen Schwankungen, auch zwischen unterschiedlichen Infusionskonzentrationen, möglich ist.
Im Nachgang zu dieser Arbeit sind für die praktische Umsetzung der Untersuchungsergebnisse Richtlinien für die Festlegung der Übergangsparameter, abhängig von der verwendeten Konzentration erforderlich. Hierzu sind im Anschluss an die Arbeit weitere Untersuchungen durchzuführen.
