Basics – arterielle Punktion
Fallbeispiel
Es ist ein grauer Vormittag im Oktober. Nieselregen, windig, ca. 5°C. Ihr werdet zu einem Non-Trauma-Schockraum alarmiert. Angekündigt ist ein 60 jähriger Patient mit Atemnot, und 12l O2 über die Maske „leidlich stabil“.
Ihr findet euch im Schockraum ein und bekommt folgende Übergabe:
Herr Dunst, 60 Jahre alt, Leitsymptom Dyspnoe bei vorbekannter COPD. Er habe selbst den Rettungsdienst verständigt. Die Atemnot wird seit mehreren Tagen schlechter, seit zwei Stunden habe sie sich aber akut verschlimmert. Er ist auf dem Sofa sitzen vorgefunden worden, in einer verrauchten Wohnung, auf dem Fliesentisch lagen noch Tabakreste und ein Zigarettenstopfgerät.
A –> O2-Reservoirmaske mit 12l/min
B –> initiale SpO2 80%, jetzt 87%, Einsatz der Atemhilfsmuskulatur, AF ca. 30/min
C –> HF 128bpm, NIBD 164/85
D –> motorisch sehr unruhig, BZ: 10,8 mmol/l (195mg/dl)
E –> Körpertemperatur (tympanal) 38,2°C
bisherige Maßnahmen: Atrovent/Salbutamol-Vernebelung, 50mg Prednisolon i.V., Verzicht auf Bronchospasmin bei Tachykardie, O2 mit 12l/min –> darunter Besserung der SpO2 auf >90%, daher Entscheidung zum Verzicht auf NIV bei Transportdauer von 5min ins Krankenhaus.
Weiteres: keine Allergien, als Vorerkrankungen ein metabolisches Syndrom mit den gängigen Medikamenten (Foto vom Medplan häng am Notarztprotokoll), COPD mit fortgesetztem Nikotinabusus, ca. 60 PY, lebt mit Partnerin in der Häuslichkeit, keine Patientenverfügung/Vorsorgevollmacht vorhanden.
Nach einer kurzen Zusammenfassung und keinen Rückfragen aus dem Team macht ihr euch an den Primary Survey. Dort könnt ihr die erhobenen Befunde der Übergabe im Großen und Ganzen bestätigen. Zusätzlich könnt ihr noch ein ubiquitäres Giemen und Brummen auskultieren. Ihr entscheidet euch für die Anlage eines arteriellen Katheters in die A. radialis sin. und die Einleitung einer C-PAP-Beatmung als NIV.
Die arterielle Punktion ist in der perioperativen, Intensiv- und Notfallmedizin eine häufig durchgeführte Prozedur. Dieser Artikel soll daher einen groben Überblick darüber geben und die wichtigsten Aspekte zusammenfassen. In folgenden Situationen/ Bereichen könnt ihr damit in Kontakt kommen:
- (repetitive) arterielle BGAs/ Blutentnahmen
- kontinuierliche Blutdruckmessung
- Gefäßmedizin (z.B. Thrombektomien, Herzkatheter u.v.m.)
Indikationen zur arteriellen Punktion
Grundsätzlich wird zwischen der Einmalpunktion und der Einlage einer Verweilkanüle unterschieden.
Indikationen zur Einmalpunktion sind eher selten. Sie wird meist dann benötigt, wenn eine einmalige (arterielle) Blutgasanalyse notwendig ist. Oft gibt es andere Alternativen. Die besteht meistens in einer venösen BGA. Die ebenfalls zur Verfügung stehende kapilläre BGA hat leider deutlich mehr Fehlerquellen. Diese sind u.a.: Quetschen, Clotbildung im Kapillarröhrchen oder mangelnde Durchblutung am Abnahmeort (meist Ohrläppchen, Finger oder Zehen).
Wir möchten an dieser Stelle auf den PulmCrit-Artikel verweisen, wo Prof. Josh Farkas ausführlich diskutiert, ob und wie eine venöse BGA in eine arterielle BGA umgerechnet werden kann.
Deutlich häufiger werdet ihr, vor allem im Setting der Anästhesie, Intensiv- und Notfallmedizin, eine Verweilkanüle in die jeweilige Arterie einbringen. Dies ist u.a. in folgenden Szenarios sinnvoll:
Immer dann, wenn der Blutdruck engmaschig kontrolliert werden muss. Engmaschig heißt hier (im Sinne der S1-Leitlinie „perioperatives hämodynamisches Management von nicht-kardiochirurgischen Patient*innen“): wenn ein kleineres Intervall als drei Minuten notwendig ist und kontinuierliche, nicht-invasive Verfahren nicht möglich sind.
Immer dann, wenn negative Folgen von Hypo- bzw. Hypertonien vermieden werden sollen. Solche Szenarien sind z.B. Aneurysmata, AV-Malformationen oder die diversen Schockformen.
Immer dann, wenn repetitive BGAs bzw. Blutentnahmen notwendig sind. Hier ist eine Abwägung gegen einen ZVK/PICC/Midline o.Ä. sinnvoll, insbesondere wenn zur Beantwortung der Fragestellung nicht zwingend arterielle BGAs notwendig sind.
Immer dann, wenn gefäßmedizinische Interventionen erfolgen müssen. Beispiele hierfür sind Angiografien, Angioplastien, Coronarinterventionen, etc.
Cave: Bei der arteriellen Injektion von Kontrastmittel sollte man, im Gegensatz zur venösen Injektion, die kontrastmittelinduzierte Nephropathie im Hinterkopf haben.
Vorbereitung der Punktion
Ihr habt euch nun zur arteriellen Punktion entschieden. Diese sollte gründlich vorbereitet werden. Das benötigte Material ist natürlich abhängig vom Punktionsort und von der Punktionstechnik. Mehr dazu weiter unten im Artikel. Wir möchten trotzdem zuerst das grundsätzlich benötigte Material besprechen. Da es manchmal notwendig sein kann während der Punktion den Punktionsort zu wechseln, kann es sinnvoll sein sich direkt für mehrere Punktionsorte „einzudecken“.
Solltet ihr euch für die Seldingertechnik entschieden haben, könnt ihr euch an folgende Faustregel halten:
„Katheter am Arm sind meist kurz und dünn.“ (20G und 8cm), „Katheter am Bein sind meist lang und dick.“ (18G, 18cm). Zusätzlich liegen den Sets noch eine Punktionskanüle und ein Seldingerdraht bei.
Für die Direktpunktion (aka Click- oder Flowswitch-Arterie) gilt folgende Faustregel: „Die Katheter sind meist dünn und ganz kurz.“ (20G, 4,5cm). Diese sind oft vergleichbar mit einer rosa peripheren Verweilkanüle.
Natürlich gibt es am Markt sehr viele Produkte. Daher empfiehlt sich hier die Umsetzung des CRM-Grundsatz: „Kenne deine Arbeitsumgebung“. Es macht durchaus Sinn, sich mit dem verfügbaren Material an euren jeweiligen Arbeitsplätzen auseinander zu setzen. Dieses kann sich ja nach Bereich durchaus unterscheiden. (ITS vs. ZNA vs. OP)
Das Basismaterial ist unabhängig von der Punktionstechnik bzw. vom Punktionsort immer gleich. Ihr benötigt folgendes:
- Spülspritze mit NaCl 0,9%
- Arterienspülsystem mit Druckwandler und -Beutel (entlüftet und gespült, sog. „Statham-System“)
- Abdeckung (z.B. Lochtuch)
- Verbandmaterial und Kompressen
- Ggf. lokale Infiltration mit kurzwirksamen Lokalanästhetikum
- (Spitz-)Abwurf
- Hygienevorgehen lt. RKI bzw. Hausstandard beachten (Desinfektionsmittel, Handschuhe, ggf. Kittel, Haube, MNS, …)
- Ultraschallgerät, steriler Überzug, ggf. steriles Gel
Kommen wir nun zur Wahl des Punktionsortes.
Grundsätzlich sollte, in Anlehnung an die oben erwähnte S1-Leitlinie, die Punktion primär in der A. radialis erfolgen. Folgende Punktionsorte sind ebenfalls geeignet: A. femoralis superficialis, A. brachialis, dorsaler Ast der A. radialis, A. ulnaris, A. dorsalis pedis. Auch die A. axillaris kann in Einzelfällen punktiert werden.
Grundsätzlich gibt es keine absolute Kontraindikation für die arterielle Punktion. Etwaige Kontraindikationen beziehen sich immer auf den jeweiligen Punktionsort. Eine Punktion der A. radialis macht wenig Sinn, wenn auf dieser Seite der operativ notwendige Radialislappen entnommen werden soll. In der Herz- bzw. (inverventionellen) Gefäßchirurgie macht es ebenfalls Sinn mit den Operateur*innen zu besprechen, welches Gefäß durch euch kanüliert werden kann, und welche Zugänge operativ benötigt werden. Auch die Punktion der A. femoralis superficialis sollte bei florider Pilzinfektion kritisch geprüft werden.
Folgende relative, bzw. für den jeweiligen Punktionsort absolute Kontraindikationen solltet ihr beachten:
- Geplante Chirurgie am Punktionsort
- Lokale Infektionen bzw. Tumoren
- Nachgewiesene Ischämie im nachgeschalteten Gewebe
- Z.n. Chirurgie an der betreffenden Arterie
- Z.n. Kanülierung/ interventioneller Diagnostik der jeweiligen Arterie in den letzten 75 Tagen (cave: einige „Verschlusssysteme“ haben eine noch längere Resorptionszeit, teilweise bis zu 90 Tagen. Die gefäßchirurgische OTA meines Vertrauens hat eine Liste erstellt, die wir am Ende das Beitrags als Supplement hinzufügen)
Einige werden sich jetzt fragen, wieso 75 Tage? Weil in den Studien, die weiter unten verlinkt sind, gezeigt werden konnte, dass das Komplikationsrisiko bei erneuter Kanülierung für ca. 75d erhöht ist.
Am Ende gilt hier eine individuelle Abwägung, inwieweit die bestehende Kontraindikation relevant ist, oder ob „in Gesamtschau der Befunde“ eine Punktion an diesem Ort trotzdem indiziert ist.
Weitere Kontraindikationen bestehen in Zeiten von POCUS eigentlich nicht. Sollte euch jedoch, warum auch immer, kein Ultraschallgerät zur Verfügung stehen, solltet ihr euch nochmal über die Antikoagulation bzw. vorhandene Gerinnungsstörungen machen und diese mit der Indikation zur arteriellen Kanülierung abwägen.
Bestimmt habt ihr schonmal von diagnostischen Tests gehört, die die Wahl des Punktionsortes beeinflussen sollen. Der Allen-Test (bzw. so wie er klinisch durchgeführt wird, ist es meist der verbesserte Allen-Test, sprich der sog. „Barbeau-Test“) sollte (zB aus dem M2) allen ein Begriff sein. Aufgrund von positiv prädiktivem Wert, negativ prädiktivem Wert, und vor allem der Interrater-Reabilität kann dazu keine Empfehlung gegeben werden. Es kann keine zuverlässige Vorhersage von Komplikationen (positiv wie negativ) getroffen werden. Daher verzichten wir hier auf die nähere Erläuterung dieses Tests. Quelle Quelle Quelle
Nun haben wir unser Material komplett und haben uns für einen Punktionsort entschieden. Dieser wird nun so optimal wie möglich gelagert. Folgende Grundsätze solltet ihr beachten:
- Fixierung der entsprechenden Extremität (z.B. Heftpflaster)
- Prominente Lagerung der entsprechenden Arterie (abduzierter Daumen bei A. radialis, Kissen unter der Hüfte bei A. femoralis, …)
- Ultraschallgerät, Punktionsort und Arbeitsrichtung in einer Linie
Punktion
Um das ganze etwas plastischer zu gestalten, spielen wir das einmal am Beispiel einer Kanülierung der A. radialis durch:
1. Wahl des Punktionsortes: Nach kurzer Inspektion und Anamnese der Aa. radiales entscheiden wir uns bei fehlenden Auffälligkeiten zur Punktion der li. A. radialis, da unser*e Beispielpatient*in Rechtshänder*in ist. Wir planen eine Punktion in Seldingertechnik unter Ultraschallkontrolle.
2. Wir bereiten das entsprechende Material (s.o.) vor.
3. Lagerung: Abspreizen des Armes vom Oberkörper. Wenn möglich Lagerung auf Armschiene, Armtisch o.Ä. Hyperextension im und Unterpolsterung vom Handgelenk. Nutzt dabei z.B. eine aufgerollte Mullbinde, ein Desinfektionsspray o.Ä. Denn Daumen locker in Extension fixieren, z.B. durch Heftpflaster.
4. Positionierung der durchführenden Person. Folgende Dinge solltet ihr beachten: Die Einstichhöhe sollte so distal wie möglich gewählt werden. Da die Punktionsrichtung immer zum Herzen hin sein sollte, hängt es jetzt davon ab, mit welcher Hand ihr punktiert und mit welcher Hand ihr den Schallkopf haltet. Je nachdem solltet ihr euch kranial (vom Kopf aus) oder kaudal (von den Füßen aus) vom Punktionsort positionieren. Die Position vom Ultraschallgerät sollte in eurer direkten Sichtachse liegen. Auch die Darstellung der Nadel im Ultraschall (In-plane vs. Out-of-plane) solltet ihr beachten.
Damit ihr euch das besser vorstellen könnt, hier etwas Material zur Veranschaulichung:
Arterienpunktion – DocCheck Flexikon (incl. How-To-Video)
Ultrasound-Guided Peripheral IV Insertion, Placement, and Access Made Easy – POCUS 101
Sollte aus irgendwelchen Gründen kein Ultraschallgerät zur Verfügung stehen, gibt es noch verschiedene Punktionstechniken. Zwei möchten wir hier noch näher beleuchten:
Tasten der A. radialis mit Zeige-, Mittel- und Ringfinger. Punktion direkt unter dem eigenen Zeigefinger in getasteter Verlaufsrichtung in Richtung Körperstamm.
Tasten der A. radialis mit Zeige-, Mittel- und Ringfinger. Wegrutschen nach caudal bis Arterie nicht mehr tastbar. Punktion direkt oberhalb der eigenen Finger in getatsteter Verlaufsrichtung in Richtung Körperstamm.
Komplikationen
Um die Komplikationen zu besprechen, möchten wir uns auf einige Aussagen beziehen, die so oder so ähnlich sicher in jeder Klinik schonmal gemacht wurden:
„Vor vielen Jahren an der Uni, da hat ein*e gesunde*r Patient*in nach Anlage einer Arterie eine Hand verloren. Deswegen legen wir tendenziell viel zu viele Arterien und viel zu wenig ZVKs. Und deswegen machen wir *immer* einen Allen-Test vor der arteriellen Punktion“
Folgende Zahlen sollte man sich zu diesem Thema vor Augen führen:
Bei 7,8/10.000 arteriellen Kanülierungen kommt es zu „Komplikationen“. Eine Komplikation trat nach Definition in der Studie auf, wenn eine weitere Maßnahme zum Komplikationsmanagement nötig war. Beispielsweise ein prolongiertes Abdrücken, oder eine sonografische Nachkontrolle.
Majorkomplikationen hingegen traten nur in 3,4/10.000 Kanülierungen auf. Diese waren definiert als ischämischer Schaden, Sepsis, (Pseudo-)Aneurysma und Nervenschaden. Die Unterschiede der Komplikationsraten an den unterschiedlichen Punktionsorten unterscheiden sich übrigens nur sehr gering.
Man kann also festhalten, dass es sich bei der arteriellen Kanülierung um eine sehr sichere Prozedur handelt.
Noch ein paar allgemeine Worte zum Thema Komplikationen: in der Literatur handelt es sich immer im Komplikationsraten. Ergo: „wer eine Prozedur häufiger macht/sieht, erlebt auch häufiger Komplikationen“.
Es gibt eine schöne Publikation, wie man mit schwerwiegenden, seltenen Komplikationen umgehen soll. Das würde hier den Rahmen sprengen. Unbedingte Leseempfehlung!
Schauen wir uns nun die jeweiligen Punktionsorte nochmal genauer an.
Die A. radialis ist laut Literatur der sicherste Punktionsort. Das ist auch der Grund, warum wir diesen Ort wählen sollten, wann immer es möglich ist. Die häufigste Komplikation ist die länger andauernde Ischämie die Hand. Diese tritt in ca. 0,09% der Fälle auf. Falls ihr euch wundert, wieso sich die Zahl von der Komplikationsrate der Punktionen unterscheidet und größer ist: hier kommt natürlich noch eine Zeitabhängigkeit dazu. Je länger eine Arterie kanüliert ist, desto höher Risiko das Komplikationen auftreten.
Im Vergleich dazu hat die Kanülierung der A. brachialis keine erhöhte Komplikationsrate. Allerdings ist sie mit einem verlängerten Krankenhausaufenthalt und einer erhöhten Sterblichkeit assoziiert. Erklärungsansatz in der Literatur: Vermutlich erhalten eher „kränkere“ Patient*innen eine Punktion der A. brachialis.
Die A. femoralis superficialis ist laut Literatur der unsicherste Punktionsort. Die Ischämie des nachgeschalteten Gewebes spielt da nur eine untergeordnete Rolle. Häufige Komplikationen sind hier die lokalen Infektionen, (Pseudo-)Aneurysmabildung bzw. Blutungen.
Für alle weiteren Punktionsorte gibt es leider noch keine systematische Evidenz. Die verfügbaren Studien deuten jedoch nicht auf erhöhte Komplikationsraten hin.
Folgende Risikofaktoren für die Komplikationen sind statistisch signifikant:
- Kanülengröße
- Rekanülierung innerhalb von 75d
- Punktionsort (niedrigstes Risiko: A. radialis)
- Weibliches Geschlecht
Für alle weiteren Faktoren war keine statistische Signifikanz nachweisbar.
Fassen wir also nochmal zusammen:
Die arterielle Punktion bzw. Kanülierung ist eine sichere Prozedur.
Majorkomplikationen sind selten.
Die arterielle Punktion bzw. Kanülierung als monokausale Ursache für eine Amputation einer Hand ist extrem unwahrscheinlich.
Der Allen- bzw. Barbeau-Test hat aufgrund der aktuellen Evidenz keinen klinischen Stellenwert.
Sollte es doch einmal zu Komplikationen kommen, empfiehlt sich folgendes Vorgehen:
- Abbruch der Punktion am entsprechenden Ort
- Prolongierte Kompression der Punktionsstelle
- ggf. Devices nutzen (Druckverband, TR-Band z.B. für die radiale Punktion, FemoStop für die radiale Punktion, etc.
- bei anhaltenden Beschwerden: Diagnostik in aufsteigender Eskalation in Rücksprache mit den Expert*innen (Angiologie, Gefäßchirurgie, Neurologie, Neurochirurgie…)
Ihr habt Lust das Thema noch etwas zu vertiefen? Dann haben wir hier noch ein paar Literaturvorschläge für euch:
Episode 6 – Blutdruckmessung (umg.eu) (Liebe Grüße nach Göttingen!)
Basics – Blutdruckmessung – pin-up-docs – don’t panic
(Erweitertes) hämodynamisches Monitoring und Volumen – pin-up-docs – don’t panic
Die Blutgasanalyse – pin-up-docs – don’t panic
Autor:
Dominic Otschonovsky, Arzt in Weiterbildung Anästhesiologie und Intensivmedizin
Supervision:
Dr. med. Dana Maresa Haag, FÄ für Anästhesiologie und Intensivmedizin
Dr. med. Paula Hofstetter Ärztin in Weiterbildung Intensivmedizin
Lisa Buschmann ltd. OTA Gefäßchirurgie
