Pulmonale Risikopatienten: Risikoeinschätzung, COPD, Asthma und Schlafapnoe

Postoperative pulmonale Komplikationen sind häufiger als kardiale und bestimmen nach großen Eingriffen Liegedauer, Intensivaufenthalt und Sterblichkeit mit. Die Einheit Präoperative Risikoeinschätzung nennt die Risikofaktoren im Überblick; diese Einheit vertieft das pulmonale Risiko, die obstruktiven Erkrankungen, die Schlafapnoe und die Studienlage zur Beatmung.

Was als Komplikation zählt

Studien zu pulmonalen Komplikationen sind nur vergleichbar, wenn sie dasselbe messen. Die europäischen EPCO-Definitionen von 2015 fassen unter postoperativen pulmonalen Komplikationen Atemwegsinfektion, respiratorische Insuffizienz, Pleuraerguss, Atelektase, Pneumothorax, Bronchospasmus, Aspirationspneumonitis und Pneumonie zusammen.^{1, 2} Die respiratorische Insuffizienz ist dabei definiert als postoperativer PaO₂ unter 8 kPa (60 mmHg) unter Raumluft, als PaO₂/FiO₂ unter 40 kPa (300 mmHg) oder als pulsoxymetrische Sättigung unter 90 %, die Sauerstoff erfordert.² Eine spätere Konsensusarbeit empfiehlt für Studien einen schlankeren Endpunkt aus Atelektase in der Bildgebung, Pneumonie nach CDC-Kriterien, ARDS nach Berlin-Definition und Aspiration mit klarer Anamnese und radiologischem Befund, jeweils mit Schweregrad.³ Für die Klinik folgt daraus: Eine Sättigung von 89 % am ersten Tag nach Laparotomie ist nach EPCO bereits eine Komplikation, auch wenn sie mit 2 l Sauerstoff behoben ist.

Die Häufigkeit schwankt je nach Definition und Eingriff zwischen 2 und 19 %; nach kleinen Eingriffen liegt sie bei 1 bis 2 %, nach Oberbaucheingriffen bei 6 bis 20 % und nach Thoraxeingriffen bei 14,5 bis 25 %.²

Risikofaktoren

Die Risikofaktoren gliedern sich in solche des Patienten und solche des Eingriffs. Das Alter wirkt kontinuierlich, ab 80 Jahren ist das Risiko etwa fünffach erhöht. Aktives Rauchen, ein ASA-Status von 2 und mehr, COPD, Herzinsuffizienz, niedriges Albumin und Anämie kommen hinzu. Auf der Seite des Eingriffs zählen Lokalisation (Oberbauch, Thorax, Aorta), Dauer (ab zwei Stunden etwa verdoppeltes Risiko), Notfallcharakter und die Allgemeinanästhesie.² Der Eingriff trägt oft mehr zum Risiko bei als die Lunge des Patienten: Ein gesunder 60-Jähriger vor einer dreistündigen Oberbauchoperation ist pulmonal stärker gefährdet als ein Patient mit mittelgradiger COPD vor einer Kataraktoperation.

ARISCAT: ein Punktwert aus sieben Angaben

Der ARISCAT-Score wurde in einer katalanischen Bevölkerungskohorte entwickelt und fasst sieben Angaben zusammen, die vor der Operation bekannt sind: Alter, Sauerstoffsättigung in Ruhe, Atemwegsinfekt im letzten Monat, Anämie, Lokalisation des Schnitts, geplante Dauer und Notfallcharakter.⁴ Weniger als 26 Punkte bedeuten ein niedriges Risiko mit 1,6 % Komplikationen in der Entwicklungskohorte, 26 bis 44 Punkte ein mittleres mit 13,3 % und 45 Punkte und mehr ein hohes mit 42,1 %.² Der Score ist einfach, aber er ist ein Gruppenschätzer: COPD, Schlafapnoe und Rauchen sind nicht enthalten, und die Komplikationsraten gelten für die Definition und die Population der Entwicklungsstudie. Sein Wert liegt darin, Hochrisikopatienten systematisch zu erkennen und die Prävention zu bündeln.

Die präoperative Untersuchung soll eine Frage beantworten, deren Antwort das Vorgehen verändert. Für die Lunge heißt das: Anamnese und Untersuchung sind die wichtigsten Instrumente, Apparatemedizin ist gezielt.

Anamnese und Untersuchung

Gefragt wird nach Belastbarkeit (Treppen, Gehstrecke, Atemnot beim Sprechen), Husten und Auswurf, Exazerbationen und Krankenhausaufenthalten im letzten Jahr, systemischen Steroiden, häuslichem Sauerstoff oder nichtinvasiver Beatmung, Schnarchen und Atemaussetzern, aktuellem Infekt und Rauchen. Die Untersuchung achtet auf Atemfrequenz, Einsatz der Atemhilfsmuskulatur, verlängertes Exspirium, Giemen, Zeichen der Rechtsherzbelastung und die Sättigung in Ruhe unter Raumluft. Normale Ruhewerte schließen eine geringe Belastungsreserve nicht aus; wer beim Treppensteigen nach einem Stockwerk anhalten muss, hat eine Einschränkung, die die Sättigung im Sitzen nicht zeigt.

Lungenfunktion, Röntgen und Blutgas

Eine routinemäßige Spirometrie vor nichtthorakalen Eingriffen wird nicht empfohlen. Sie ist sinnvoll, wenn eine bisher unbekannte Lungenerkrankung vermutet wird, wenn unklar ist, ob eine bekannte Erkrankung optimal behandelt ist, und sie ist vor Lungenresektion zwingend. Routinemäßige Thoraxaufnahmen senken die Komplikationsrate nicht; sie sind bei klinischem Verdacht angezeigt. Eine arterielle Blutgasanalyse wird bei COPD in fortgeschrittenem Stadium vor großen oder langen Eingriffen empfohlen.² Die Evaluation vor Lungenresektion mit ppoFEV₁, ppoDLCO und Belastungstests steht in der Einheit Thoraxanästhesie.

Infekt und Zeitpunkt

Ein akuter Atemwegsinfekt mit Fieber und eitrigem Sputum ist ein Grund, einen elektiven Eingriff zu verschieben.² Der ARISCAT-Score zeigt, wie viel ein Infekt im letzten Monat wiegt: 17 Punkte, fast so viel wie ein intrathorakaler Eingriff.⁴ Bei dringlichen Eingriffen wird nicht verschoben, sondern die Prävention verstärkt.

Rauchstopp

Rauchstopp ist die wirksamste Einzelmaßnahme, die ein Patient selbst beitragen kann. Nach einer aktuellen Übersicht senkt ein Rauchstopp von mindestens vier Wochen die pulmonalen Komplikationen um etwa 23 %, von mindestens acht Wochen um etwa 47 %; empfohlen wird ein Abstand von mindestens drei bis vier Wochen vor der Operation.² Die alte Sorge, ein kurzfristiger Stopp erhöhe durch vermehrtes Sputum das Risiko, rechtfertigt es nicht, vom Rauchstopp abzuraten: Jede rauchfreie Zeit senkt das Kohlenmonoxidhämoglobin innerhalb von Stunden, und jeder Kontakt vor einer Operation ist eine Gelegenheit für eine dauerhafte Entwöhnung. Das Prämedikationsgespräch soll deshalb nicht nur dokumentieren, sondern konkret beraten und Hilfen vermitteln.

Vorbereitende Atemtherapie

Bereits eine einzelne präoperative Physiotherapieeinheit von 30 Minuten verringerte in Studien Atelektasen. Ein angeleitetes inspiratorisches Muskeltraining über etwa zwei Wochen vor dem Eingriff senkte Atelektasen und Pneumonien und verkürzte den Krankenhausaufenthalt.² Solche Programme gehören zur Prähabilitation vor großen Eingriffen und brauchen Vorlauf; sie werden deshalb bei der Indikationsstellung angestoßen, nicht am Vorabend.

COPD und Asthma sind beide obstruktiv, aber sie unterscheiden sich in Ursache, Verlauf und Therapie. Für die Anästhesie zählen drei Fragen: Ist die Erkrankung stabil und optimal behandelt? Wie reagiert der Atemweg auf Instrumentierung? Und wie wird so beatmet, dass die Luft auch wieder hinauskommt?

COPD nach GOLD

Die GOLD-Strategie ordnet Patienten nach Symptomen und Exazerbationen in die Gruppen A, B und E; E steht für Patienten mit Exazerbationen und hat die früheren Gruppen C und D abgelöst. Für Gruppe B und E ist eine Kombination aus langwirksamem Beta-2-Sympathomimetikum und langwirksamem Anticholinergikum die Grundlage; ein inhalatives Steroid wird bei Gruppe E vor allem bei Eosinophilen ab 300 pro µl ergänzt.⁵ Die GOLD-Berichte werden jährlich aktualisiert; maßgeblich ist die jeweils gültige Fassung. Perioperativ gilt: Die inhalative Dauertherapie wird bis zum Morgen der Operation und danach ohne Unterbrechung fortgeführt, bei akuter Verschlechterung kommen Bronchodilatatoren und systemische Steroide hinzu, und elektive Eingriffe werden bei Infektzeichen verschoben.² Die Frage nach dem Sauerstoff bei chronischer Hyperkapnie beantwortet die Einheit Sauerstoff bei COPD.

Asthma nach GINA

Die GINA-Strategie empfiehlt seit 2019 für Erwachsene und Jugendliche keine alleinige Bedarfstherapie mit kurzwirksamen Beta-2-Sympathomimetika mehr; jede Stufe enthält ein inhalatives Steroid, bevorzugt als Kombination mit Formoterol, die zugleich als Bedarfsmedikation dient.⁶ Für die Anästhesie ist die Kontrolle entscheidend: Ein gut kontrolliertes Asthma bedeutet ein geringes Risiko. Bei unkontrolliertem Asthma wird der Eingriff aufgeschoben oder die Therapie intensiviert. Eine ältere randomisierte Studie zeigte, dass 40 mg Methylprednisolon oral über fünf Tage vor der Operation das Giemen nach der Intubation verringert; wer in den letzten sechs Monaten systemische Steroide erhalten hat, erhält perioperativ weiter Glukokortikoide.²

Bronchospasmus während der Narkose

Der Atemweg des Asthmatikers reagiert auf mechanische Reize, am stärksten auf die Intubation in zu flacher Narkose. Deshalb werden supraglottische Atemwegshilfen, wo möglich, bevorzugt, und die Narkose ist vor jeder Manipulation am Atemweg ausreichend tief. Tritt ein Bronchospasmus auf, steigt der Beatmungsdruck, das Kapnogramm zeigt einen ansteigenden, haifischflossenartigen Verlauf, und das Exspirium ist verlängert.⁷ Bevor die Diagnose gestellt wird, sind die Nachahmer auszuschließen: abgeknickter oder verlegter Tubus, einseitige Intubation, Sekret, Pneumothorax und Anaphylaxie.

Dynamische Überblähung

Bei Obstruktion strömt die Luft langsam aus. Beginnt die nächste Inspiration, bevor die Exspiration beendet ist, bleibt Luft zurück; mit jedem Atemzug steigt das endexspiratorische Lungenvolumen, bis ein neues Gleichgewicht auf höherem Niveau erreicht ist. Der dadurch entstehende intrinsische PEEP erhöht den intrathorakalen Druck, senkt den venösen Rückstrom und kann bis zur Kreislaufinsuffizienz führen; er erhöht außerdem das Barotraumarisiko.⁸ Hinweise sind ein exspiratorischer Fluss, der vor der nächsten Inspiration nicht auf null zurückkehrt, steigende Plateaudrücke und eine Hypotonie, die sich bessert, sobald das Beatmungsgerät kurz diskonnektiert wird. Gemessen wird der intrinsische PEEP mit einem endexspiratorischen Verschlussmanöver. Die Behandlung heißt: Minutenvolumen senken, vor allem über die Frequenz, Exspirationszeit verlängern, Obstruktion behandeln und eine moderate Hyperkapnie in Kauf nehmen.⁸

Für die Verfahrenswahl bei schwerer obstruktiver Erkrankung gilt: Regionalanästhesie vermeidet die Instrumentierung des Atemwegs und die Überdruckbeatmung und ist, wo der Eingriff es erlaubt, attraktiv. Sie hat aber eigene Grenzen: Eine hohe rückenmarknahe Blockade schwächt die exspiratorische Bauchmuskulatur und damit den Hustenstoß, und interskalenäre und supraklavikuläre Blockaden lähmen regelmäßig den gleichseitigen N. phrenicus, was ein Patient mit grenzwertiger Atemreserve nicht toleriert (Lehrbuchwissen).

Die obstruktive Schlafapnoe ist häufig und oft nicht diagnostiziert. Perioperativ treffen die Kollapsneigung der oberen Atemwege, die gedämpfte Weckreaktion unter Sedativa und Opioiden und eine häufig begleitende Adipositas zusammen. Die Einheit Besondere Patientengruppen behandelt Adipositas, Atemweg und Bezugsgewichte; hier geht es um Screening und die pulmonale Perspektive.

Screening mit STOP-Bang

Der STOP-Bang-Fragebogen besteht aus acht Ja-Nein-Fragen: lautes Schnarchen, Tagesmüdigkeit, beobachtete Atemaussetzer, Hypertonie, BMI über 35 kg/m², Alter über 50 Jahre, Halsumfang über 40 cm und männliches Geschlecht. 0 bis 2 Punkte bedeuten ein niedriges, 5 bis 8 ein hohes Risiko für eine mittel- bis schwergradige Schlafapnoe. Bei 3 oder 4 Punkten ist das Risiko hoch, wenn mindestens zwei der vier STOP-Fragen bejaht werden und zugleich männliches Geschlecht, ein BMI über 35 kg/m² oder ein Halsumfang über 40 cm vorliegen, oder wenn das Serumbikarbonat 28 mmol/l oder mehr beträgt. Ein Wert ab 3 erkennt eine mittel- bis schwergradige Schlafapnoe mit einer Sensitivität von 93 %, eine schwere mit 100 %.⁹ Die hohe Sensitivität hat ihren Preis: Viele Patienten mit 3 oder 4 Punkten haben keine relevante Schlafapnoe. Der Test sortiert, er diagnostiziert nicht.

Was aus dem Screening folgt

Ein positives Screening verschiebt einen elektiven Eingriff in der Regel nicht, verändert aber die Planung. Patienten mit bekannter Schlafapnoe bringen ihr CPAP-Gerät mit und nutzen es im Aufwachraum und in der Nacht. Die Analgesie wird opioidsparend geplant, mit Regionalverfahren und Nichtopioiden, und langwirksame Sedativa werden vermieden. Der Atemweg wird als möglicherweise schwierig vorbereitet, die neuromuskuläre Blockade quantitativ gemessen und vollständig aufgehoben, extubiert wird wach mit erhöhtem Oberkörper. Nach der Operation erhalten gefährdete Patienten eine verlängerte Überwachung mit Pulsoxymetrie, vor allem solange Opioide parenteral gegeben werden (Konsens aus Fachgesellschaftsempfehlungen, überwiegend Beobachtungsdaten). Eine Verschiebung ist zu erwägen, wenn Zeichen einer Hypoventilation, einer schweren pulmonalen Hypertonie oder einer Hypoxämie in Ruhe ohne Erklärung vorliegen; dann wird vor dem Eingriff abgeklärt.

Opioide und Überwachung

Die gefährlichste Phase liegt oft nicht im Aufwachraum, sondern in der ersten Nacht auf der Normalstation, wenn Schlaf, Rückenlage und die nächste Opioiddosis zusammentreffen. Opioide senken den Atemantrieb, verlängern Apnoen und dämpfen die Weckreaktion, mit der ein Patient mit Schlafapnoe seine Atemwegsverlegung sonst beendet. Sedativa und Gabapentinoide verstärken diesen Effekt. Daraus folgt eine einfache Reihenfolge: zuerst Regionalverfahren und Nichtopioide, dann Opioide in der niedrigsten wirksamen Dosis, und für die Zeit parenteraler Opioide eine Überwachung, die eine Atemwegsverlegung erkennt, bevor die Sättigung kritisch fällt. Eine hohe Sauerstoffgabe ohne Überwachung ist keine Sicherheit, weil sie die Pulsoxymetrie normal hält, während der PaCO₂ steigt (Lehrbuchwissen).

Adipositas-Hypoventilation

Ein Bikarbonat von 28 mmol/l und mehr bei adipösen Patienten ist ein Hinweis auf chronische Hyperkapnie.⁹ Diese Patienten reagieren auf Opioide und Sedativa mit ausgeprägter Hypoventilation und brauchen nach der Operation oft eine nichtinvasive Beatmung. Die Sauerstoffgabe folgt einer Zielsättigung, wie bei der COPD, weil hohe Sauerstoffkonzentrationen die Hyperkapnie verstärken können.

Beatmung unter Narkose ist eine Intervention, deren Einstellungen die Lunge schützen oder schädigen können. Seit etwa 2014 ist sie Gegenstand großer randomisierter Studien. Die Physiologie von Atelektase, PEEP und Rekrutierung erklärt die Einheit V/Q-Verteilung; hier geht es um die Frage, was die Studien für den Risikopatienten bedeuten.

Tidalvolumen

Das Tidalvolumen wird auf das Standardgewicht bezogen, das aus Körpergröße und Geschlecht berechnet wird, nicht auf das tatsächliche Gewicht. Ein adipöser Patient hat keine größere Lunge als ein schlanker gleicher Größe; Tidalvolumina nach tatsächlichem Gewicht überdehnen deshalb die Alveolen. Diese Regel ist unstrittig und in allen großen Studien umgesetzt. Die Rechnung steht in der Einheit Besondere Patientengruppen.

PEEP: viel hilft nicht viel

PROVHILO randomisierte 900 Patienten mit offener Abdominalchirurgie zu einem PEEP von 12 cmH₂O mit Rekrutierungsmanövern oder einem PEEP von höchstens 2 cmH₂O. Pulmonale Komplikationen traten bei 40 % gegenüber 39 % auf (relatives Risiko 1,01); in der Gruppe mit hohem PEEP kam es häufiger zu intraoperativer Hypotonie, und es wurden mehr vasoaktive Substanzen gebraucht.¹⁰ Die Nachfolgestudie PROBESE bei Adipositas bestätigte dieses Muster; die Einheit V/Q-Verteilung fasst sie zusammen. Die jüngste Studie in dieser Reihe, IMPROVE-2, prüfte bei 679 Patienten mit Notfalleingriffen am Abdomen einen individuell höchsten PEEP mit dem Ziel eines Driving Pressure unter 13 cmH₂O nach Rekrutierung gegen einen festen PEEP von 5 cmH₂O. Der kombinierte Endpunkt aus respiratorischer Insuffizienz und 30-Tage-Sterblichkeit trat bei 25,7 % gegenüber 20,2 % auf (relatives Risiko 1,27, nicht signifikant), Reintubation oder nichtinvasive Beatmung waren unter der Intervention häufiger (relatives Risiko 1,97).¹¹

Was daraus für den Risikopatienten folgt

Die Studien zeigen nicht, dass PEEP unwichtig ist, sondern dass ein hoher PEEP für alle mehr Kreislaufprobleme erzeugt, ohne die Komplikationen zu senken. Für den Risikopatienten bedeutet das: ein moderater PEEP als Ausgangspunkt, Rekrutierung und höhere Werte gezielt bei Atelektase oder Hypoxämie und mit Blick auf den Kreislauf, eine FiO₂ so niedrig wie für die Zielsättigung nötig, und bei Obstruktion eine lange Exspirationszeit statt eines hohen externen PEEP. Bei interstitieller Lungenerkrankung sind kleine Volumina und niedrige Drücke besonders wichtig, weil Narkose und Beatmung eine akute Exazerbation der fibrosierenden Erkrankung begünstigen können.²

Interstitielle Lungenerkrankung

Patienten mit Lungenfibrose haben eine steife Lunge mit kleiner Gasaustauschfläche. Die Diffusionskapazität ist oft stärker eingeschränkt als die Spirometrie, und unter Belastung fällt die Sättigung ab. Vor großen Eingriffen werden Sauerstoffbedarf, aktuelle Therapie und eine begleitende pulmonale Hypertonie geklärt, idealerweise mit der Pneumologie. Während der Narkose stehen lungenprotektive Einstellungen im Vordergrund; nach der Operation ist eine neue Verschlechterung mit bilateralen Infiltraten ohne andere Erklärung an eine akute Exazerbation verdächtig (Lehrbuchwissen).

Die meisten pulmonalen Komplikationen entstehen nach der Operation, nicht während der Narkose. Prävention ist deshalb ein Bündel, das im Operationssaal beginnt und auf der Station weitergeht.

Restblockade

Eine Restblockade mit einem TOF-Quotienten unter 0,9 beeinträchtigt Schluckfunktion, Atemwegsstabilität und Atemantwort auf Hypoxie. Die Leitlinie der ESAIC von 2023 verlangt eine quantitative Messung und eine Erholung auf einen TOF-Quotienten von mindestens 0,9 vor der Extubation.¹³ Muskelrelaxanzien sind in Beobachtungsdaten mit pulmonalen Komplikationen verbunden; die Konsequenz ist nicht der Verzicht, sondern die konsequente Messung bis zum Schluss.² Einzelheiten stehen in der Einheit Neuromuskuläre Blockade.

Analgesie und Mobilisation

Schmerz verhindert tiefes Einatmen und Husten, Opioide dämpfen Atemantrieb und Weckreaktion. Eine gute Analgesie ist deshalb pulmonale Prävention, und Regionalverfahren und Nichtopioide sind bei Risikopatienten doppelt wertvoll. Frühe Mobilisation, Oberkörperhochlagerung und angeleitete Atemtherapie ergänzen sie. Alle Verfahren zur Lungenexpansion scheinen pulmonale Komplikationen zu senken; für den Anreizspirometer allein ist die Wirksamkeit unsicher.²

CPAP und High-Flow nach der Operation

Prophylaktisches CPAP für alle nach großer Abdominalchirurgie ist nicht belegt: In PRISM mit 4793 Patienten traten Pneumonie, Reintubation oder Tod bei 8,1 % unter CPAP und 8,2 % unter Standardversorgung auf, und die Autoren empfehlen keine routinemäßige Anwendung.¹² Anders ist die Lage bei Patienten mit bekannter Schlafapnoe, die ihr eigenes Gerät weiter nutzen, und bei Patienten mit Hypoxämie, bei denen CPAP oder nichtinvasive Beatmung eine Therapie ist und keine Prophylaxe.

Hypoxämie nach der Operation unterscheiden

Fällt die Sättigung nach der Operation, lohnt die Frage nach dem Mechanismus: Atelektase bessert sich mit Mobilisation, CPAP und Husten; Sekretverhalt mit Absaugen und Physiotherapie; ein Lungenödem mit Diuretika und Nachlastsenkung; eine Lungenembolie braucht Bildgebung und Antikoagulation; eine Hypoventilation durch Opioide oder Restblockade braucht Antagonisierung und Beatmungsunterstützung, nicht einfach mehr Sauerstoff. Ein Blutgas mit PaCO₂ trennt Hypoventilation von Oxygenierungsstörungen.

Merksätze

• EPCO: Schon eine Sättigung unter 90 % mit Sauerstoffbedarf ist eine pulmonale Komplikation.^{1, 2}
• Der Eingriff wiegt oft schwerer als die Lunge: Oberbauch, Thorax, Aorta, Dauer, Notfall.
• ARISCAT: unter 26 niedrig, 26 bis 44 mittel, ab 45 hoch.²
• Keine Routine-Spirometrie und kein Routine-Röntgen; untersuchen, wenn das Ergebnis etwas ändert.²
• Rauchstopp so früh wie möglich, mindestens drei bis vier Wochen.²
• Bronchospasmus: erst Nachahmer ausschließen, dann vertiefen, Beta-2-Mimetikum, Adrenalin titriert.⁷
• Überblähung: weniger Frequenz, längere Exspiration, Hyperkapnie tolerieren.⁸
• STOP-Bang ab 3 ist sensitiv, nicht beweisend; ab 5 hohes Risiko.⁹
• Hoher PEEP für alle senkt Komplikationen nicht, routinemäßiges CPAP danach auch nicht.^{10, 12}

Aufgaben