[Automatic load-distributing band CPR (AutoPulse™) in prone position, feasible?]

BACKGROUND: Due to SARS-CoV‑2 respiratory failure, prone positioning of patients with respiratory and hemodynamic instability has become a frequent intervention in intensive care units (ICUs), and even in patients undergoing transfer in an ambulance or helicopter. It has become increasingly important how to perform safe and effective CPR in prone position, achieving both an optimal outcome for the patient and optimal protection of staff from infection.
MATERIALS AND METHODS: We conducted feasibility tests to assess the effects of CPR with an automatic load-distributing band (AutoPulse™) in prone position and discussed different aspects of mechanical chest compression (mCPR) in prone position.
RESULTS: In supine position, AutoPulse™ generated a constant pressure depth of 3cm at a frequency of 84/min. In prone position, AutoPulse™ generated a constant pressure depth of 2.6cm at a frequency of 84/min.
CONCLUSION: We found mCPR to be feasible in manikins in both prone and supine positions.

Während der SARS-CoV-2-Pandemie ist die Bauchlagerung für Patienten mit schwerem akutem Atemnotsyndrom (ARDS) zu einem etablierten Therapieverfahren auf vielen Intensivstationen und teilweise auch während des Transportes mittels Notarztwagen oder Rettungshubschrauber im Rahmen eines Interhospitaltransfers geworden [1, 2]. Es stellt sich vermehrt die Frage, wie im Rahmen eines Kreislaufstillstandes bei diesen schwersterkrankten Patienten in Bauchlage vorzugehen ist, um einerseits eine qualitativ hochwertige kardiopulmonale Reanimation (CPR) sicherzustellen und gleichzeitig ein größtmögliches Maß an Sicherheit und Schutz für das medizinische Personal zu garantieren. Es existieren mittlerweile (einige) wenige Fallberichte und Empfehlungen für manuelle CPR bei SARS-CoV-2-Patienten in Bauchlagerung [1-3]. Wie bei jeder CPR ist es oberstes Ziel, schnellstmöglich qualitativ hochwertige Thoraxkompressionen mit minimaler „hands-off time“ zu initiieren. Der Beginn der CPR in Bauchlage scheint beim intubierten Patienten der effektivste Weg zu sein, um eine CPR ohne relevanten Zeitverlust durch aufwendige Umlagerungsmanöver und Eintreffen von zusätzlichem Personal zu starten (Tab. 1). Mechanische Thoraxkompressionsgeräte können hier potenziell schnell und mit reduzierten Personalressourcen „einfach“ unter dem Patienten positioniert werden (Abb. 1,2), um so einen unverzüglichen Reanimationsbeginn zu ermöglichen. Um den AutoPulse™ (Fa. ZOLL Circulation, San José, CA, USA) unter den Patiententhorax zu positionieren, bedarf es analog dem Unterschieben einer Röntgenplatte einer Person, die den Kopf und Tubus sichert, und je nach Patientengewicht einer oder 2 weiterer Personen zum Anheben des Thorax und Unterschieben des AutoPulse™.

Pro	Unverzüglicher Beginn der elementaren Reanimationsmaßnahmen wie Thoraxkompression und Defibrillation ohne Zeitverzögerung möglich
	Potenziell besserer Gasaustausch und besseres Ventilation-Perfusion-Verhältnis in Bauchlage
	Notfallmäßiges Umlagern von Rücken- in Bauchlage birgt die erhöhte Gefahr der Tubus- und Katheterdislokation mit möglichen schwerwiegenden Folgen
	Möglicherweise effizientere CPR und Blutfluss, durch größere intrathorakale Druckveränderung bei Kompression in Rückenlage [4]
	Zeit- und Ressourcengewinn, um sich während laufender CPR um die Abklärung reversibler Ursachen des Herz-Kreislauf-Stillstandes zu kümmern und Vorbereitungen für eine evtl. Umlagerung zu treffen, ohne Vernachlässigung der CPR
Contra	Schwieriger Zugang zu Atemweg/Tubus und Gefäßzugängen
	Erhöhte Gefahr der Tubus und ZVK-Dislokation bei laufender CPR
	Ungewohnte und nichttrainierte Reanimationssituation für das behandelnde Team
	Korrekte Positionierung des AutoPulse in Bauchlage bedarf mindestens 3 geschulter Personen
	Für ein späteres Umlagern in Rückenlage unter CPR bedarf es eines klaren Konzepts und geschulten Personals

Um die Effekte der Thoraxkompressionen mittels eines AutoPulse™ (Fa. ZOLL Circulation, San José, CA, USA) in Bauchlage zu untersuchen, wurden verschiedene Tests mit diesem System durchgeführt. Hierbei wurde die mechanische CPR in Rückenlage gegenüber der mechanischen CPR in Bauchlage an einem CPR-Modell („Ambu Man© airway manikin“ [Fa. Ambu, Ballerup, Dänemark]) verglichen. Die Thoraxkompressionen wurden mittels AmbuMan-Management-Tool aufgezeichnet und ausgewertet.

Der AutoPulse® ist ein verbreitetes mechanisches Reanimationsgerät, welches sich jedoch aufgrund der Thoraxkompressionstechnik („automatic load-distributing band“) außerhalb der Leitlinienempfehlungen des ERC und der AHA bewegt (Kompressionsfrequenz 80 ± 5/min, Kompressionstiefe ca. 20 % der a.-p.-Thorax-Höhe) und damit sowohl im Modell als auch am Patienten schwierig mit klassischen objektivierbaren Zielwerten, wie Drucktiefe und Frequenz der CPR, vergleichbar ist [5]. Es ist zu bedenken, dass die mechanische Drucktiefe nicht gleichzusetzen ist mit dem generierten Druck in den intrathorakalen Gefäßen und der kardialen Auswurffraktion, welches die Effektivität des AutoPulse trotz geringerer Frequenz und Drucktiefe begründet.

Da das benutzte CPR-Modell Ambu-Man©, ebenso wie andere Modelle, nicht für eine Kompression von dorsal und mittels „load-distributing band“ eines AutoPulse™ konstruiert ist, weist es andere Werte in der Thorax-Compliance etc. auf, die die nichtleitlinienkonforme Drucktiefe und den leichten Unterschied der Drucktiefe zwischen Rückenlage und Bauchlage in unserer Studie ebenfalls begründet.

Aufgrund der anatomisch-physiologischen Gegebenheiten der relativ starren Wirbelsäule erscheinen mechanische Kompressionssysteme aus der Gruppe der „Stempelsysteme“ für diesen Einsatz als potenziell ungünstiger im Vergleich zu Geräten wie dem AutoPulse™, die mittels eines „load-distributing band“ arbeiten.

Ungeachtet dieser Einschränkungen konnte in diesem Versuchsaufbau gezeigt werden, dass eine Thoraxkompression in Bauchlage mittels AutoPulse™ im CPR-Modell machbar ist. Aufbauend auf diesen Erkenntnissen, die als Denkanstoß für weitere Untersuchungen dienen können, müssen einerseits die Reproduzierbarkeit der Anwendung und die klinische Effektivität wie z. B. adäquate zerebrale Perfusion in weiterführenden Studien bestätigt werden.