Spezialist vs. Generalist im präklinischen Atemwegsmanagement: Die BOAH¹ Airway Initiative

Benny Kölbel^a, Tobias Ahnert^b, Michael Kemper^c, Sebastian Imach^d

¹ BOAH – Best of Airwaymanagement in HEMS“ – Intubationskurs. Die Abkürzung HEMS steht für „Helicopter Emergency Medical Services“, zu deutsch „notfallmedizinische Versorgung mitttels Hubschrauber“.

^a Bundeswehrkrankenhaus Ulm, Klinik II – Allgemein-, Viszeral- und Thoraxchirurgie

^b Kreis Euskirchen, Ärztliche Leitung Rettungsdienst, Kreis Euskirchen

^c RWTH Aachen, Klinik und Lehrstuhl für Anästhesiologie

^d Klinikum Merheim, Klinik für Orthopädie, Unfallchirurgie und Sporttraumatologie – Luftrettungszentrum Christoph 3, Köln

Vorbemerkung

BOAH – Best of Airwaymanagement in HEMS“ – Intubationskurs. Die Abkürzung HEMS steht für „Helicopter Emergency Medical Services“, zu deutsch „notfallmedizinische Versorgung mittels Hubschrauber“. Der Kurs verbindet auf einzigartige Weise die Praxiserfahrung der zivilen Luftrettung beim Atemwegsmanagement des kritisch kranken oder verletzten Patienten mit der Einsatzerfahrung von Sanitätsstabsoffizieren der Bundeswehr. In der Symbiose mit Inhalten zur Interpersonal Competence der Kollegen von Lufthansa Aviation Training ergibt sich das BOAH-Konzept.

In einer einzigartigen Trainingsumgebung, bestehend aus High-Fidelity-Simulatoren und Fresh-Frozen Körperspendern, wird intensiv für das Erreichen einer möglichst hohen Erfolgsquote beim 1. Versuch der Atemwegssicherung (First-Pass Success) trainiert. Direktes Videofeedback ermöglicht eine Trainingsintensität wie im Profisport.

Eine erfolgreiche Atemwegssicherung ist immer eine Teamaufgabe. Daher wird in diesem Kurs im Team mit dem Rettungsdienstfachpersonal trainiert und somit in der Konstellation, die präklinisch die Verantwortung für den Patienten übernimmt.

Das Konzept wurde wissenschaftlich untersucht und international veröffentlicht (Studie Imach et al., 2022 [15]).

Hintergrund

Die tracheale Intubation (TI) ist und bleibt der Goldstandard der notfallmedizinischen Atemwegssicherung sowohl im zivilen als auch im militärischen Umfeld, trotz der verfügbaren Alternativen [4]. Diese potenziell lebensrettende Prozedur muss in der ärztlichen Notfallmedizin sicher beherrscht werden. Hierbei ist die Wahrscheinlichkeit für anatomisch oder physiologisch erschwertes Atemwegsmanagement im präklinischen Kontext deutlich erhöht und die Folgen gescheiterter Atemwegsversuche können in diesem kritischen Patientenkollektiv fatal sein [10][16].

In der Diskussion um „Spezialist oder Generalist“ im präklinischen Atemwegsmanagement empfiehlt die Deutsche Gesellschaft für Anästhesiologie und Intensivmedizin in der S1-Leitlinie „Prähospitales Atem­wegs­manage­ment“, dass die tracheale Intubation nur durchgeführt werden soll, wenn initial 100 Intubationen unter Aufsicht zum Fähigkeitserwerb dokumentiert wurden und jährlich 10 Intubationen zum Erhalt erfolgen [14].

Dies zu erreichen ist eine Herausforderung für Notärzte, die nicht dem Fachgebiet Anästhesie angehören und daher über keine arbeitstägliche Routine in der endotrachealen Intubation verfügen. Es stellt sich also die Frage, wie diese Prozedur kompetenzbasiert ausgebildet werden kann und inwiefern Fallzahlen überhaupt geeignet sind, um auf klinische Kompetenzniveaus zu schließen. Dies ergibt sich insbesondere vor dem Hintergrund der zunehmenden präklinischen Durchdringung der ­Videolaryngoskopie und damit veränderter Lernkurven [11][19].

Die primäre Kennzahl für Kompetenz im Atemwegsmanagement ist die First-Pass Success Rate (FPSR), also die Rate der korrekt platzierten Trachealtuben beim ersten Laryngoskopieversuch, da der „First Pass“ unter Umständen Komplikationen wie Schwellungen des Atemweges, Blutungen, Hypotonie, Hypoxie und letztlich Herz-Kreislaufstillstand während des Atemwegsmanagements vermeiden kann [1]. Verschiedene Techniken wie Videolaryngoskopie [19], Nutzung von Bougies [5][6] oder die progressive Kopflagerung [17] haben sich als unabhängige Parameter für einen verbesserten FPS erwiesen.

Atemwegstraining an Simulationspuppen mit oder ohne medizinische Simulation war jahrzehntelang der Standard. Gefrorene Humanpräparate (Fresh Frozen Cadavers, FFC) werden als realistischer und besser für den Fähigkeitserwerb angesehen, sie sind jedoch eine begrenzte Ressource [18]. Ziel war es, anhand der prospektiv erhobenen Eigenschaften des Kollektivs der Luftrettungsstation Christoph 3 in Köln (Ch3) einen Atemwegskurs zu entwickeln, der Simulation und Körperspendertraining kombiniert, um Verfahrens- und Prozesskompetenz innerhalb eines Ausbildungstages zu vermitteln und den Effekt anschließend klinisch zu evaluieren [15].

Material und Methoden

„Best of Airway management in HEMS” verdeutlicht, dass es sich hierbei um ein Bundle aus evidenzbasierten Einzelmaßnahmen handelt, die einzeln oder zusammen zum Intubationserfolg beitragen. Die BOAH Airway-Initiative wurde als longitudinale Qualitätsverbesserungsmaßnahme gemäß des Deming-Zyklus konzipiert, der aus den vier Phasen „Plan“, „Do“, „Check“ und „Act“ besteht [20].

In der „Plan-Phase“ führten wir eine Problemanalyse durch, indem wir 60 auf dem Hubschrauber Christoph 3-Köln (Ch3) durchgeführte TI prospektiv auswerteten und eine strukturierte Literaturübersicht zu schwierigen Atemwegsszenarien durchführten. Anschließend wurde die Simulation einer Atemwegsintervention geplant, um diese Herausforderungen in einem Körperspendermodell zu reproduzieren.

In der „Do-Phase“ führten wir den Atemwegskurs an einer Gruppe erfahrener Notärzte durch, die die Luftrettungsstation Ch3 ärztlich besetzten (HEMS-Gruppe) und verglichen deren Performance mit Assistenzärzten vor Erwerb der Qualifikation Notfallmedizin mit geringer Intubationserfahrung (NOVICE-Gruppe). Wir verglichen den Erfolg von Standardintubationen (direkte Laryngoskopie, Führungsstab) mit dem BOAH-Standard unter Nutzung progressiver Lagerung sowie einer Video-und Bougie-First-Strategie (GlideScope^® Go™, Verathon, Bothell, USA, Size 4 MacIntosh-like blade and S-Guide^® 15Fr 65 cm Bougie, VBM Medical, Sulz a.N., Deutschland) an fünf unfixierten Ganzkörperhumanpräparaten. Diese wurden ausgewählt und modifiziert, um die Charakteristika der Atemwegskohorte von Ch3 widerzuspiegeln. Im Verlauf des Kurses werden auch erschwerte Atemwegsszenarien, wie Atemwegssicherung unter ­Immobilisation der Halswirbelsäule oder laufenden Thoraxkompressionen, massives Erbrechen und die Notwendigkeit zur Suction-Assisted Laryngoscopy Assisted Decontamination (SALAD) [7] oder die notfallmäßige chirurgische Atemwegssicherung bei Erwachsenen und Kleinkindern geübt. Jeder Atemwegsversuch wurde von einem Mentor begleitet und es erfolgt Videofeedback im Sinne von „deliberate practice“ [9].

Die „Check-Phase“ beinhaltete die prospektive, klinische Evaluation des Atemwegsmanagements von Ch3 nach Durchführung des Kurses und Einführung des BOAH-Airway-Bundles. „Act“ umfasste die longitudinale Qualitätsverbesserung durch Maßnahmen zum Kompetenzerhalt und Weiterentwicklung (Abbildungen 1, 2, 3).

Die Studie wurde im Deutschen Register für klinische Studien registriert (DRKS00024125). Ein positives Votum der Ethikkommission der Medizinischen Fakultät der Universität Witten/Herdecke, Deutschland, wurde vor Beginn der Studie erteilt (Nr. 86/2019).

Ergebnisse

Es gab keine signifikante Korrelation zwischen der ­Anzahl der Intubationen (Tabelle 1), die vor Beginn der Ausbildung am Patienten durchgeführt wurden und der FPSR in den OLD- und BOAH-Szenarien (NOVICE: OLD Rho .178, p = .172; BOAH Rho -.212, p = .105; HEMS: OLD Rho -.104, p = .430; BOAH Rho -.094, p = .473). Die FPSR in BOAH-Technik war in beiden Gruppen signifikant höher als in der OLD-Technik (∆FPSR_NOVICE = 20,0 %, ∆FPSR_HEMS = 16,7 %, p ≤ .001). Beide Gruppen benötigten mehr Zeit für die Intubation unter Verwendung des BOAH Airway-Standards, (BOAH: NOVICE 30,5 s (27,0–44,8) vs. HEMS 34,0 s (28,3–47,5), p ≤ .001).

Diskussion

Die prähospitale Atemwegssicherung durch Notärzte ohne arbeitstägliche Erfahrung in der Anästhesie muss als High Acuity – Low Occurrence (HALO)-Prozedur betrachtet werden. Hier sollte die Ausbildung dementsprechend angepasst werden [13].

Interessanterweise gab es in unserer Studie nach Durchführung des Kurses keine signifikanten Unterschiede zwischen den Novizen und erfahrenen HEMS-Notärzten, sodass wir einen größeren Einfluss der Ausbildungsqualität gegenüber der zahlenmäßigen Erfahrung im Umgang mit diesem Skill sehen. Auch scheint die Anwendung der Videolaryngoskopie mit einer steileren Lernkurve einherzugehen. Der DEVICE-Trial zeigt beispielsweise, dass unerfahrene Intubierende besonders von der Videolaryngoskopie profitieren und bereits mit niedrigeren Fallzahlen als den in der Leitlinie geforderten 100 Intubationen hohe FPSR erreichen [14][19].

Die obligate Verwendung von Videolaryngoskopie, progressiver Lagerung und Bougie-First-Strategie führte auch hier zu einer deutlichen Verbesserung der FPSR, sodass wir bekannte Effekte aus klinischen Arbeiten im Körperspendermodell unter Laborbedingungen reproduzieren konnten. [5][6][12][19]

Die Verwendung eines Bougies sorgte für eine etwas verlängerte Intubationszeit, jedoch in einem Umfang, der anhand vorliegender klinischer Daten als sicher angesehen werden kann [3]. Vielmehr ist unsere Hypothese, dass durch die Vermeidung von multiplen Intubationsversuchen die Gesamtzeit des Atemwegsmanagements geringer ist und Hypoxien unwahrscheinlicher werden. Dies wird im Rahmen der prospektiven klinischen BOAH-Studie evaluiert. Die Daten aus dem Wetlab zeigen, dass die Verwendung des Bougies eine Prozedur ist, die trainiert werden muss, um sicher und schnell beherrscht zu werden [5][6]. Das Körperspendermodell bietet sich hierbei an, um den steilen Teil der Lernkurve von Laryngoskopie und Bougieanwendung außerhalb von klinischen Notfallsituationen abzubilden.

Die prospektive Evaluation der klinischen Effektivität des BOAH Airway-Bundles, während der „Check-Phase“ ist mittlerweile abgeschlossen und befindet sich in Publikation. Diese Daten können aufgrund der geltenden Publikationsrichtlinie an dieser Stelle nicht diskutiert werden. Weiterhin ist die Nachhaltigkeit des Trainingseffektes über die Zeitachse aktuell noch unklar. Hierzu läuft die Datenerhebung, und ein Refresherformat ist im Rahmen der „Act-Phase“ denkbar. Der Fokus der BOAH-Initiative liegt auf dem Atemwegsmanagement beim erwachsenen Patienten. Die Verwendung von kindlichen Humanpräparaten lehnen wir für die Ausbildung ab. Allerdings haben wir mittlerweile ein Trainingsmodell für notfallmäßigen „front-of-neck airway“ beim Kleinkind an modifizierten Hasen eingeführt (Abbildung 4), weil wir an dieser Stelle eine verbreitete Fähigkeitslücke in der präklinischen Notfallmedizin sehen [2].

Fazit

Die tracheale Intubation konnte in diesem Versuch an Körperspendern sicher und erfolgreich von Anwendern ohne arbeitstägliche Routine in der Anästhesie durchgeführt werden. Sowohl Novizen als auch erfahrene Notärzte hatten unter der Anwendung von Videolaryngoskopie, progressiver Lagerung und Bougie-First-Strategie signifikant bessere Intubationserfolge als mit der konventionellen Laryngoskopie. Kompetenzbasierte Ausbildung an hyperrealistischen Modellen, wie modifizierten Humanpräparaten und „deliberate practice“ mit Videofeedback und Teamtraining, ermöglicht den schnellen Kompetenzerwerb des Skills der trachealen Intubation.

Wir nehmen an, dass eine Kombination derartiger Kurse mit klassischem Training von Notfallmedizinern im Rahmen von Rotationen in die klinische Anästhesie die Ausbildungsdauer im Vergleich zur Leitlinienempfehlung verkürzen und den Kompetenzerwerb verbessern kann. Damit wird es auch für Generalisten anderer Fachdisziplinen möglich, ein sicheres Atemwegsmanagement durchzuführen. Im wehrmedizinischen Kontext und in potenziellen „near peer conflicts“ ist eine hohe Zahl handlungssicherer Rettungsmediziner erforderlich [8]. Kursformate wie BOAH könnten effiziente Bausteine im Fähigkeitserwerb und Fähigkeitserhalt dieser Generalisten sein.

Die BOAH-Kurse werden mittlerweile durch die Akademie der Unfallchirurgie GmbH angeboten und im Berliner Simulations- & Trainingszentrum am Institut für Anatomie der Charité durchgeführt.

Literatur

1. Both CP, Diem B, Alonso E, et al: Rabbit training model for establishing an emergency front of neck airway in children. British J Anaesth 2021; 126(4): 896-902. mehr lesen
2. Caputo N, Azan B, Domingues R, et al: Emergency department use of apneic oxygenation versus usual care during rapid sequence intubation: a randomized controlled trial (the ENDAO trial). Acad Emerg Med 2017; 24(11): 1387-1394. mehr lesen
3. Counts CR, Benoit JL, McClelland G, et al: Novel Technologies and Techniques for Prehospital Airway Management: An NAEMSP Position Statement and Resource Document. Prehosp Emerg Care 2022; 26(sup1): 129-136. mehr lesen
4. Driver BE, Prekker ME, Casey JD: Use of a Bougie vs Endotracheal Tube With Stylet and Successful Intubation on the First Attempt Among Critically Ill Patients Undergoing Tracheal Intubation—Reply. JAMA 2022; 327(15): 1503-1504. mehr lesen
5. Driver BE, Prekker ME, Klein LR, et al: Effect of use of a bougie vs endotracheal tube and stylet on first-attempt intubation success among patients with difficult airways undergoing emergency intubation: a randomized clinical trial. JAMA 2018; 319(21): 217921-89. mehr lesen
6. DuCanto J, Serrano KD, Thompson RJ: Novel Airway Training Tool that Simulates Vomiting: Suction-Assisted Laryngoscopy Assisted Decontamination (SALAD) System. West J Emerg Med 2017; 18(1): 117-120. mehr lesen
7. Epstein A, Lim R, Johannigman J, et al: Putting Medical Boots on the Ground: Lessons from the War in Ukraine and Applications for Future Conflict with Near Peer Adversaries. Journal of the American College of Surgeons. 2023: 237(2): 364-373. mehr lesen
8. Ericsson KA, Krampe RT, Tesch-Römer C: The role of deliberate practice in the acquisition of expert performance. Psychol Rev 1993; 100(3): 363. mehr lesen
9. Frerk C, Mitchell VS, McNarry AF, et al: Difficult Airway Society 2015 guidelines for management of unanticipated difficult intubation in adults. Brit J Anaesth 2015; 115(6): 827-848. mehr lesen
10. Gillett B, Saloum D, Aghera A, Marshall JP: Skill proficiency is predicted by intubation frequency of emergency medicine attending physicians. West J Emerg Med 2019; 20(4): 601. mehr lesen
11. Greenland K, Edwards M, Hutton N: External auditory meatus–sternal notch relationship in adults in the sniffing position: a magnetic resonance imaging study. Brit J Anesth 2010; 104(2): 268-269. mehr lesen
12. Hack KE, Levy MJ, Garfinkel E, Margolis AM: Establishing consensus-based high-acuity low-occurrence skills for EMS physicians: A pilot survey of EMS fellowship faculty. AEM Educ Train 2022; 6(6): e10828. mehr lesen
13. Hoffmann F, Hossfeld B, Landsleitner B, et al: Prähospitales Atemwegsmanagement. Anaesthesiologie 2023; 72(6): 425-432. mehr lesen
14. Imach S, Kölbel B, Böhmer A, et al: Re-creating reality: validation of fresh frozen full cadaver airway training with videolaryngoscopy and bougie FIRST strategy. Scand J Trauma Resusc Emerg Med 2022; 30(1): 1-9. mehr lesen
15. Lavery GG, McCloskey BV: The difficult airway in adult critical care. Crit Care Med 2008; 36(7): 2163-2173. mehr lesen
16. Nayak LK, Desingh DC, Narang N, Sethi A: Comparison of laryngoscopic view obtained by conventional head rise to that obtained by horizontal alignment of external auditory meatus and sternal notch. Anesth Essays Res 2019 Jul-Sep; 13(3): 535-538. mehr lesen
17. Pedigo R, Tolles J, Watcha D, et al: Teaching endotracheal intubation using a cadaver versus a manikin-based model: a randomized controlled trial. West J Emerg Med 2019; 21(1): 108-114. mehr lesen
18. Prekker ME, Driver BE, Trent SA, et al: Video versus Direct Laryngoscopy for Tracheal Intubation of Critically Ill Adults. N Engl J Med 2023; 389(5): 418-429. mehr lesen
19. Wang L-R, Wang Y, Lou Y, et al: The role of quality control circles in sustained improvement of medical quality. Springerplus 2013; 2(1): 141. mehr lesen

Für die Verfasser:

Oberstabsarzt Dr. Benny Kölbel, MBA

Bundeswehrkrankenhaus Ulm

Klinik II – Allgemein-, Viszeral- und Thoraxchirurgie

Oberer Eselsberg 40, 89081 Ulm

E-Mail: bennykoelbel@bundeswehr.org