Luftembolie – ein vermeidbares Risiko

Was ist eine Luftembolie?

Luftembolien stellen bei Kindern ein erhebliches Risiko dar, dass Kinderärzt*innen und Pflegekräfte in Pädiatrie und Neonatologie immer im Blick haben sollten. 

Luft- oder Gasembolien entstehen im Wesentlichen durch das Eindringen von Luftblasen in das Gefäßsystem. Dies kann zu einem Verschluss von Blutgefäßen und in der Folge zu systemischen Reaktionen führen.^{2, 3}

Ursachen für Luftembolien

Verschiedene Faktoren können eine Luftembolie bei neonatologischen und pädiatrischen Patient*innen verursachen. Dazu zählen:

• offene IV-Systeme, z. B. durch unbeabsichtigtes Auslaufen oder Leckagen,
• Parallelinfusionen,
• unzureichend entlüftete Infusionsleitungen.

Die Menge der eindringenden Luft wird dabei unter anderem durch die Position der Patient*innen beeinflusst. In aufrechter Körperhaltung gilt: Je höher die Vene über dem Herzniveau liegt, desto höher das Risiko einer Luftembolie.^{3, 4, 5}

Schwerkraftinfusionen in Kombination mit Infusionspumpen können beim Trockenlaufen der Schwerkraftinfusion zu Perlbildungseffekten führen (Flüssigkeit-Luft-Flüssigkeit etc.).⁶

Auch die unsachgemäße Handhabung von Druckinfusionen birgt ein erhebliches Risiko für das Auftreten von Luftembolien.^{7, 8}

Warum stellen Luftembolien in der Pädiatrie ein besonderes Risiko dar? 

Bei Kindern – insbesondere bei Früh- und Neugeborenen – können bereits kleinste Luftmengen eine Luftembolie mit tödlichen Folgen auslösen.⁹

Besonders gefährdet sind pädiatrische und neonatologische Patient*innen mit einem persistierenden Foramen ovale (PFO) oder einem persistierenden Ductus arteriosus (DA).

Gelangen Luftblasen über das PFO oder den DA in den systemischen Kreislauf, besteht neben dem Risiko einer venösen Luftembolie auch die Gefahr einer systemischen (arteriellen) Luftembolie.¹⁰

Bereits geringe Luftmengen im Kreislauf können physiologische Veränderungen verursachen. Dazu zählen:¹⁰

• mechanische Obstruktion der Lungengefäße,
• pulmonale Vasokonstriktion,
• Hypoxämie,
• erhöhter Atemwegswiderstand,
• verminderte Lungencompliance,
• Myokardischemie.

In der pädiatrischen Neurochirurgie tritt eine venöse Luftembolie (VAE) häufiger auf, wenn sich der Kopf oberhalb des Herzniveaus befindet – etwa in sitzender Position.

Die Inzidenz solcher Fälle bei Kindern wurde mit bis zu 33 % angegeben.^{10, 11}

Das Eindringen von Luft hängt vom Ausmaß des negativen Drucks ab, der zwischen der Eintrittsstelle und dem rechten Herzen entsteht. 

Daher stellt die sitzende Position ein besonderes Risiko für das Auftreten einer Luftembolie dar.

Auch in anderen chirurgischen Lagerungen ist ein Lufteintritt möglich, sofern ein negativer Druckgradient entstehen kann.¹⁰

Neben neurochirurgischen Eingriffen wurden Luftembolien bei neonatologischen und pädiatrischen Patient*innen auch im Rahmen diagnostisch-radiologischer Verfahren wie Arthrographie, Arteriographie, zisternaler Luft-Myelographie und Pneumoenzephalographie beschrieben.¹⁰

„Von neun dokumentierten Fällen venöser Luftembolien bei Kindern während dieser […] Eingriffe verstarben sieben Patient*innen.“¹⁰

Wie vermeide ich das Risiko einer Luftembolie bei neonatologischen und pädiatrischen Patient*innen?

In der Pädiatrie ist die Vermeidung beziehungsweise schnelle Behandlung einer Luftembolie von entscheidender Bedeutung.

Um den Eintritt von Luft zu verhindern, bevor ein kritisches Luftvolumen zu schwerwiegenden physiologischen Störungen führt, ist eine engmaschige Überwachung unerlässlich.¹⁰

Es gibt einige Produkte und Empfehlungen, deren präventive und risikominimierende Wirkung sich bewährt hat:

So trägt es zur Risikoreduktion bei, wenn – wann immer möglich – sich die betroffene Vene unterhalb des Herzniveaus befindet. Für die Anlage zentralvenöser Katheter ist deshalb die Trendelenburg-Lagerung bzw. die Rückenlage zu bevorzugen.^{3, 4}

Ein Luftabscheider in unmittelbarer Nähe des Patientenzugangs senkt das Risiko einer Luftembolie während der Infusion. Zwei hydrophobe PTFE-Membranen mit einer Porengröße von 0,2 µm verhindern den Eintritt von Luft – unabhängig von der Position des Inline-IV-Filters.^{12, 13}

Um parallele Infusionen sicher durchzuführen, sollten Dreiwegehähne im Bypass des aufsteigenden Infusionsschlauchs verwendet werden.

Bei Schwerkraftinfusionen empfiehlt sich der Einsatz von Rückschlagventilen.

Nicht zuletzt tragen auch moderne Infusionssets mit integriertem Air-Stop-Mechanismus zur Vermeidung von Luftembolien bei.

Risikoprävention in Pädiatrie und Neonatologie