Jet-Ventilation

Die Jet-Ventilation arbeitet nach dem Prinzip der Hochdruckinsufflation. Ein Beatmungsgerät appliziert kurze Gasstöße mit definiertem Druck in rascher Folge in die Atemwege. Die Inspiration erfolgt aktiv durch den Gasstrahl, während die Exspiration überwiegend passiv über den elastischen Rückstoß von Lunge und Thorax stattfindet. Je nach Frequenz unterscheidet man eine konventionelle Jet-Ventilation mit niedrigeren Frequenzen von der High-Frequency-Jet-Ventilation (HFJV) mit Atemfrequenzen von meist 100 bis 300 Zyklen pro Minute.

Der Gastransport beruht nicht allein auf konvektiver Ventilation, sondern zusätzlich auf turbulenten Strömungseffekten, molekularer Diffusion und sogenannten Taylor-Dispersionseffekten. Dadurch kann auch bei sehr kleinen Tidalvolumina eine ausreichende Oxygenierung und CO₂-Elimination erreicht werden.

Eine Sonderform im Rahmen der notfallmäßigen Atemwegssicherung ist die transtracheale Jet-Ventilation.

Die Jet-Ventilation erfolgt über spezielle Jet-Katheter, starre Bronchoskope mit integriertem Jet-Anschluss oder über modifizierte Tuben. Der inspiratorische Druck liegt typischerweise zwischen 0,5 und 3 bar und wird individuell an Thoraxcompliance, Atemwegswiderstand und Operationsbedingungen angepasst. Die Sauerstoffkonzentration wird situationsabhängig gewählt, wobei bei Laseranwendungen eine Reduktion der FiO₂ erforderlich ist, um das Brandrisiko zu minimieren.

Eine kontinuierliche Überwachung von Oxygenierung, endexspiratorischem CO₂ (sofern messbar) und Thoraxbewegungen ist obligat. Da keine geschlossene Beatmungsschleife besteht, kann es bei unzureichender Exspiration zu einer Hyperinflation mit Druckanstieg kommen.

Die Jet-Ventilation kommt vor allem dann zum Einsatz, wenn ein herkömmlicher Endotrachealtubus das Operationsfeld erheblich einschränken würde oder wenn die Atemwege selbst Ziel des Eingriffs sind. Klassische Indikationen sind mikrochirurgische Eingriffe am Larynx, Laseroperationen der Stimmbänder sowie Tumorresektionen im Bereich der oberen Atemwege.

Ein weiteres wichtiges Einsatzgebiet ist die starre Bronchoskopie. Hier ermöglicht die Jet-Ventilation eine effektive Oxygenierung, während der Operateur über das starre Bronchoskop Instrumente einführen, Fremdkörper entfernen oder Stenosen dilatieren kann. Besonders bei zentralen Atemwegsstenosen oder Tumoren erleichtert sie das operative Vorgehen, da kein Tubus das Sichtfeld behindert.

Auch bei interventionellen pulmonologischen Verfahren wie der endobronchialen Tumorablation oder Kryotherapie wird die Jet-Ventilation eingesetzt. In ausgewählten Fällen dient sie zudem als Überbrückungsverfahren bei schwieriger Atemwegssicherung oder bei trachealer Chirurgie.

Die Jet-Ventilation schafft ein nahezu freies Operationsfeld und verbessert dadurch die chirurgische Präzision. Sie reduziert mechanische Bewegungen der Stimmlippen und erleichtert filigrane mikrochirurgische Eingriffe. Bei starrer Bronchoskopie ermöglicht sie gleichzeitig Beatmung und Intervention über dasselbe Instrument. Zudem erlaubt sie die Anwendung sehr kleiner Tuben oder Katheter bei hochgradiger Glottis- oder Trachealstenose.

Trotz ihrer Vorteile erfordert die Jet-Ventilation große Erfahrung. Eine unzureichende Exspiration kann zu einer dynamischen Überblähung mit Anstieg des intrathorakalen Drucks führen. In schweren Fällen entstehen Barotrauma, Pneumothorax oder Mediastinalemphysem. Auch eine Hyperkapnie kann auftreten, insbesondere bei längeren Eingriffen oder inadäquater Einstellung der Beatmungsparameter. Da die Beatmung häufig offen erfolgt, ist eine kontinuierliche Kapnometrie nicht immer zuverlässig möglich.

• Zacharowski: Referenz Anästhesie, 2021, Stuttgart, Thieme