Leitthema Anaesthesist 2014 · 63:186–197 DOI 10.1007/s00101-013-2265-8 Online publiziert: 27. Februar 2014 © Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2014

M. Fischer1 · M. Breil2 · M. Ihli3 · M. Messelken1 · S. Rauch1 · J.-C. Schewe2 1 Klinik für Anästhesiologie, Operative Intensivmedizin, Notfallmedizin und Schmerztherapie,

Klinik am Eichert der ALB FILS Kliniken, Göppingen 2 Klinik und Poliklinik für Anästhesiologie und Operative Intensivmedizin, Universitätsklinikum Bonn (AöR) 3 Medizinische Klinik, Helfenstein Klinik der ALB FILS Kliniken, Geislingen

Redaktion

B. Zwißler, München

Mechanische Reanimationshilfen

Die erfolgreiche Wiederbelebung nach Herz-Kreislauf-Stillstand ist ohne eine suffiziente Reperfusion des Myokards nicht möglich. Dies gilt insbesondere dann, wenn die erste Defibrillation nicht erfolgreich war oder primär eine Asystolie oder pulslose elektrische Aktivität des Herzens vorliegt. Die Reperfusion erfolgt durch Thoraxkompressionen von mindestens 5-cm-Tiefe und einer Kompressionsfrequenz von 100/min. Selbst wenn diese Maßnahmen optimal durchgeführt werden, bleibt die erzielte Organperfusion weit unterhalb der Normalwerte. Dies reicht nicht immer aus, um das Herz hinreichend so zu reperfundieren, dass ein Spontankreislauf wiederhergestellt werden kann. Insofern ist es logisch und konsequent, CPR-Techniken mit dem Ziel einer Verbesserung der Organperfusion über dieses Maß hinaus zu entwickeln.

die „chronisch-ischämische Herzerkrankung“ [International Statistical Classification of Diseases and Related Health Problems(ICD)-10 I25] mit 70.557, der „akute Myokardinfarkt“ (ICD-10 I21) mit 52.113 und die „Herzinsuffizienz“ (ICD10 I50) mit 45.428, zusammen insgesamt 168.098 Sterbefälle kardialer Genese. Auf der Basis einzelner Studien aus kommunalen Gebietskörperschaften ergibt sich eine Inzidenz des plötzlichen Herztods von 120 bis über 200 Ereignissen/100.000 Einwohnern und Jahr [2, 3]. Diese­Studien haben anhand der UtsteinDefinitionen die plötzlichen Todesfälle in Bonn und Berlin erfasst, nachdem Trauma, Ertrinken und offensichtlich nichtkardiale Ursachen ausgeschlossen wurden. Anhand dieser Resultate lässt sich für Deutschland hochrechnen, dass pro Jahr zwischen 100.000 und 160.000 Menschen einen plötzlichen Herztod außerhalb eines Krankenhauses erleiden. Damit ist der plötzliche Herztod wahrscheinlich eine der häufigsten Todesursachen in Deutschland. Im Deutschen Reanimationsregister und der internationalen Literatur wird die Häufigkeit einer begonnenen Reanimationsbehandlung nach plötzlichem Herztod mit 30–90 Fällen/100.000 Einwohner und Jahr angegeben [3–11]. Damit ist die Inzidenz der kardiopulmonalen Re­ animation („cardiopulmonary resuscitation“, CPR) im Vergleich zur Häufigkeit des plötzlichen Herztods deutlich geringer [2, 3]. Dies wiederum bedeutet, dass nur 25–50% der Patienten so rechtzeitig vom Notarzt- und Rettungsdienst erreicht

Häufigkeit von „plötzlichem Herztod“ und Reanimation Die Inzidenz des plötzlichen Herztods ist in Deutschland nicht exakt zu ermitteln, da die Gesundheitsberichterstattung des Bundes den „plötzlichen Herztod“ in der offiziellen Todesursachenstatistik nicht explizit erfasst, sondern unter den möglichen Grunderkrankungen subsumiert (http://www.gbe-bund.de). Von den 852.328 Sterbefällen im Jahr 2011 waren der offiziellen Todesursachenstatistik zufolge die 3 häufigsten Ursachen

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werden, dass die Indikation zum Beginn der CPR-Behandlung besteht [8]. Innerhalb des Notarztdienstes stellt die CPR mit ca. 4% aller Einsätze nicht die häufigste Einsatzindikation dar [10]. Dabei ist der plötzliche Herztod mit CPR jedoch die Diagnose mit der höchsten Letalität sowie der größten medizinischen Dringlichkeit und benötigt die sachgerechte Behandlung durch die gesamte Rettungskette.

Manuelle Thoraxkompression Unabhängig von der primären – meist kardialen – Ursache mündet ein HerzKreislauf-Stillstand in eine eigene pathophysiologische Endstrecke. In . Abb. 1 sind die pathophysiologischen Prozesse nach tierexperimentell elektrisch-induziertem Kammerflimmern dargestellt. Mit Einsetzen des Kammerflimmerns, aufgezeichnet im Elektrokardiogramm (EKG), sistiert umgehend die Spontanzirkulation. Dies ist am Abfall des aortalen (AoD) und linksventrikulären Blutdrucks (LVD) zu erkennen. Die Perfusion aller Organe bricht zusammen, auch die des Herzens. Mit Einsetzen der Ischämie degeneriert das Kammerflimmern über den dargestellten Zeitraum von 15 min zu einer Asystolie (markiert durch 3 Pfeile nach einer ein-, 5- und 15-minütigen Die vorliegende Arbeit „Mechanische Reanimationshilfen“ ist als Aktualisierung und Update des Beitrags „Mechanische Reanimationsgeräte“ (Notfall Rettungsmed 2010,13:189–196) zu verstehen.

Zusammenfassung · Abstract Dauer des Herz-Kreislauf-Stillstands ohne Therapie). Die CPR beginnt mit externer manueller Thoraxkompressionen (Frequenz 100/min) in der 16. min; zeitgleich wird Adrenalin appliziert. In der 1. min nach Beginn der Kompressionen ist nur ein Blutdruck von 40/10 mmHg zu eta­ blieren, in der 2.–4. min steigt der durch Thoraxkompressionen zu erzielende Blutdruck auf Werte um 150/50 mmHg. Zu beachten ist, dass der zentralvenöse Druck (ZVD) während der Kompression ebenfalls Werte von über 150 mmHg erreicht; deswegen erfolgt die myokardiale Perfusion nur in der Entlastungsphase. Die erfolgreiche Reperfusion des Myokards zeigt sich in der zunehmenden Amplitude des Kammerflimmerns im EKG. Nach erfolgreicher elektrischer Defibrillation in der 20. min kann ein Spontankreislauf etabliert werden. Der Defibrillationserfolg nimmt mit jeder Minute des unbehandelten Kammerflimmerns ab, da energiereiche Phosphate im Myokard weiteraufgebraucht werden [12, 13]. Die Wiederbelebung des Herzens ist nach einer gewissen Dauer des HerzKreislauf-Stillstands nur möglich, wenn das Myokard hinreichend reperfundiert werden kann. Die „hinreichende Reperfusion“ ist eine Conditio sine qua non der Wiederbelebung. Sie erfordert einen passiven Notkreislauf, der mithilfe der manuellen Kompression des Thorax etabliert wird. Entsprechend den Leitlinien 2010 ist es besonders wichtig, dass die Herzdruckmassagen qualitativ hochwertig ausgeführt werden. So sollen eine Drucktiefe von mindestens 5 cm und eine Druckfrequenz von mindestens 100 Herzdruckmassagen/min erreicht werden. Nach jeder Herzdruckmassage ist der Brustkorb vollständig zu entlasten, und die Unterbrechungen der Herzdruckmassagen sind auf ein Minimum zu reduzieren. Geschulte Helfer sollen zusätzlich Beatmungen im Verhältnis von 30 Herzdruckmassagen zu 2 Beatmungen durchführen [14]. Die effektive Durchführung der Basismaßnahmen ist nicht trivial und muss im Team regelmäßig trainiert werden. Beim Training ist besonderer Wert auf Erreichung sowie Einhaltung der korrekten Kompressionstiefe und -frequenz zu legen. Zusätzlich muss aber das Team die „no-flow time“ minimieren, d. h., die

Anaesthesist 2014 · 63:186–197  DOI 10.1007/s00101-013-2265-8 © Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2014 M. Fischer · M. Breil · M. Ihli · M. Messelken · S. Rauch · J.-C. Schewe

Mechanische Reanimationshilfen Zusammenfassung Hochgerechnet erleiden in Deutschland pro Jahr zwischen 100.000 und 160.000 Menschen einen plötzlichen Herztod außerhalb des Krankenhauses. Die Häufigkeit einer Reanimationsbehandlung („cardiopulmonary resuscitation“, CPR) nach plötzlichem Herztod beträgt je nach Notarztdienst 30–90 begonnene Reanimationsmaßnahmen/100.000 Einwohner und Jahr. Hierbei sind die Basismaßnahmen – Thoraxkompression und Beatmung – die Kernstücke der CPR. Frühzeitiger Beginn und Qualität der Ausführung sind entscheidend für den Reanimationserfolg. Selbst professionelle Helfer sind nicht immer in der Lage, die notwendige Qualität der CPR-Maßnahmen zu gewährleisten. Konse-

quenterweise sind in den letzten Jahren viele mechanische Reanimationshilfen entwickelt worden, um die Thoraxkompression und den daraus resultierenden passiven Notkreislauf zu optimieren. Im vorliegenden Leitthemenbeitrag werden die derzeit in Deutschland verfügbaren mechanischen Reanimationshilfen vorgestellt, erläutert und wissenschaftlich im Kontext mit der verfügbaren Literatur bewertet. Schlüsselwörter Notfallmedizin · Kardiopulmonale   Reanimation · Herz-Kreislauf-Stillstand ·   Reperfusion · Ergebnis- und Prozessanalyse (Gesundheitswesen)

Mechanical resuscitation assist devices Abstract In Germany 100,000–160,000 people suffer from out-of-hospital cardiac arrest (OHCA) annually. The incidence of cardiopulmonary resuscitation (CPR) after OHCA varies between emergency ambulance services but is in the range of 30–90 CPR attempts per 100,000 inhabitants per year. Basic life support (BLS) involving chest compressions and ventilation is the key measure of resuscitation. Rapid initiation and quality of BLS are the most critical factors for CPR success. Even healthcare professionals are not always able to ensure the quality of CPR measures. Consequently in recent years mechanical resuscitation devices have been developed to optimize chest compression and the resulting circulation. In this article the mechanical resuscitation devices currently available in Germany are discussed and evaluated scientifically in context with available literature. The ANIMAX CPR device should not be used outside controlled trials as no clinical results have so far been published. The same applies to the new device Corpuls CPR which will be available on the market in early 2014. Based on the current published data a general recommendation for the routine use of LUCAS™ and AutoPulse® CPR cannot be given. The preliminary data of the CIRC trial and the published data of the LINC trial revealed that mechanical CPR is apparently equivalent to good manual CPR. For the final assessment fur-

ther publications of large randomized studies must be analyzed (e.g. the CIRC and PaRAMeDIC trials). However, case control studies, case series and small studies have already shown that in special situations and in some cases patients will benefit from the automatic mechanical resuscitation devices (LUCAS™, AutoPulse®). This applies especially to emergency services where standard CPR quality is far below average and for patients who require prolonged CPR under difficult circumstances. This might be true in cases of resuscitation due to hypothermia, intoxication and pulmonary embolism as well as for patients requiring transport or coronary intervention when cardiac arrest persists. Three prospective randomized studies and the resulting meta-analysis are available for active compression-decompression resuscitation (ACD-CPR) in combination with an impedance threshold device (ITD). These studies compared ACD-ITD-CPR to standard CPR and clearly demonstrated that ACD-ITD-CPR is superior to standard CPR concerning short and long-term survival with good neurological recovery after OHCA. Keywords Emergency medical services ·   Cardiopulmonary resuscitation ·   Cardiac arrest · Reperfusion · Outcome and process assessment (health care)

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Leitthema sion ein größeres Volumen ausgeworfen wird. Das ITD verstärkt durch eine entsprechende Ventiltechnik den thorakalen Unterdruck, indem es die Atemwege während der aktiven Dekompression verschließt. Der Anwender muss im Vergleich zur konventionellen manuellen Thoraxkompression durch die aktiven Dekompressionsmaßnahmen jedoch eine­ höhere Arbeitsleistung erbringen.

Abb. 1 8 Tierexperimenteller Verlauf verschiedener Kreislaufparameter nach elektrischer Fibrillation, während externer Thoraxkompression zur Reanimation und nach erfolgreicher Defibrillation des Herzens. AoD aortaler Druck, EKG Elektrokardiogramm, LVD linksventrikulärer Druck, ROSC „return of spontaneous circulation“, ZVD zentralvenöser Druck, Pfeile Asystolie nach ein-, 5- und 15-minütiger Dauer des Herz-Kreislauf-Stillstands ohne Therapie. (Adaptiert nach [112–114])

Pausen während Defibrillation, Intubation oder Anlegen eines i.v.- bzw. i.o.-Zugangs sollten möglichst kurz sein. In verschiedenen Untersuchungen wurde deutlich, dass selbst trainierte Teams des Rettungsdiensts oder des Krankenhauses keine hinreichende Qualität der Basismaßnahmen erzielen. Zu häufig wurde die Kompression unterbrochen oder nicht die geforderte Kompressionstiefe erreicht [15, 16]. Des Weiteren ist zu bemerken, dass selbst bei optimaler Durchführung der Basismaßnahmen das Herzminutenvolumen sowie der myokardiale und zerebrale Blutfluss unter Reanimation nur 20–50% der Normalwerte erreichten [17–19].

Mechanische Reanimationshilfen Konsequenterweise wurde deshalb intensiv nach Techniken und Maßnahmen gesucht, die die Thoraxkompressionen zur Erzeugung eines passiven Notkreislaufs optimieren. Die internationalen CPRLeitlinien von 2010 konstatieren jedoch, dass einzelne CPR-Techniken oder bisher eingeführte Geräte zwar die Reperfusion oder das Kurzzeitüberleben steigern, aber

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der konventionellen manuellen CPR nicht gleichbleibend überlegen sind. Ein Cochrane-Review [20] aus 2011, das 4 prospektive randomisierte Studien zur Frage der maschinellen im Vergleich zur manuellen CPR aus 1978–2006 zusammenfasst, obwohl in diesem Zeitraum unterschiedliche Geräte und Leitlinien zum Einsatz kamen, kommt zu dem Schluss, dass die Qualität der Studien nicht ausreicht, um Aussagen über den Nutzen oder Schaden der maschinellen CPR zu ermöglichen. Daher werden in der vorliegenden Übersichtsarbeit die derzeit interessantesten Entwicklungen und Techniken, die in Deutschland verfügbar sind, erläutert und hinsichtlich ihres Nutzens bewertet.

Entwicklungen und Techniken „Aktive Kompressions-DekompressionsReanimation“ (ACD-CPR) in Kombination mit einem „impedance threshold device“ (ITD).  Bei der ACD-CPR wird der Thorax durch die „Saugglockenfunktion“ z. B. der CardioPump® aktiv angehoben (. Abb. 2). Damit kann der venöse Rückstrom zum Herzen gesteigert werden, sodass bei der nächsten Kompres-

Lund University Cardiac Assist System.  Das Lund University Cardiac Assist System (LUCAS™) 1 ist ein pneumatisch-betriebenes Gerät zur ACD-Reanimation (Fa. Jolife, Lund, Schweden, vertrieben durch die Fa. Physio-Control Inc., Redmond, . Abb. 3). Inzwischen ist die Weiterentwicklung dieses Geräts – LUCAS™2 – verfügbar, das einen elektrischen Antrieb (Batterie- oder Netzbetrieb) aufweist. Das Gerät LUCAS™2 sorgt für effektive und kontinuierliche Thoraxkompressionen gemäß den aktuellen Leitlinien des European Resuscitation Council (ERC). Es ist in der Lage, eine Kompressionsfrequenz von 100/min, eine Kompressionskraft von 600 N und eine Kompressionstiefe von 5 cm konstant aufrechtzuerhalten. Durch die angebrachte Saugglocke wird die vollständige Dekompression bei einem Arbeitszyklus von 1:1 für die Kompressions- und Dekompressionszeit erzielt. Im Gegensatz zur ACD-CPR wird der Thorax aber nicht aktiv über die Neutralstellung hochgezogen und dekomprimiert. AutoPulse®.  Der AutoPulse® der Fa. ZollMedical ist ein elektrisch angetriebener Apparat zur semizirkumferenziellen Thoraxkompression mithilfe eines gepolsterten Bands (. Abb. 4). Dieses Gerät stellt eine Weiterentwicklung der Westen-CPR dar, die Halperin et al. [21–23] inauguriert haben. Der AutoPulse® liefert maximal 80 Kompressionen/min im kontinuierlichen Modus. Die Technologie gewährleistet eine optimierte Verteilung des Kompressionsdrucks, passt die Kompressionstiefe automatisch dem Brustumfang des Patienten an und garantiert eine vollständige passive Rückstellung in der Entlastungsphase.

Abb. 2 9 a „Inspiratory Impedance Threshold Device“ (ITD) ResQPod® von Advanced Circulatory Systems, Inc. b CardioPump® der Fa. Ambu, Dänemark, Vertrieb AMBU Deutschland GmbH bei ACD-CPR Thoraxkompression. Beachte die Überwachung der Kompressionstiefe in b2. c Aktive Kompressions-Dekompressions-Reanimation. Beachte die Überwachung der Dekompression in c2

Abb. 3 9 Lund University Cardiac Arrest System (LUCAS™) der Fa. JoLife, Schweden; Vertrieb durch Medtronic. a LUCAS™ pneumatisch angetrieben (Druckluft oder komprimierter Sauerstoff erforderlich). b Klinischer Einsatz des LUCAS™ während einer Herzkatheteruntersuchung. c LUCAS™2 elektrisch angetrieben (Batterie oder Netzbetrieb möglich). (Mit freundlicher Genehmigung von Fa. Medtronic)

ANIMAX®.  ANIMAX® ist eine rein mechanisch betriebene Reanimationshilfe der Fa. Alber Antriebstechnik GmbH (. Abb. 5). Dieses Gerät gibt es in 2 Ausführungen (mit und ohne Beatmungseinheit). In der Version mit Beatmungseinheit wird automatisch zwischen Herzdruckmassage und Beatmung im Rhythmus 30:2 gewechselt; die 2. Version dient

der alleinigen Herzdruckmassage. Da dieses Gerät rein mechanisch betrieben wird, bestimmt der Anwender die Kompressionsfrequenz. Die Kompressionstiefe wird in Abhängigkeit von der Brustkorbgröße automatisch zwischen 5 und 6 cm eingestellt. Eine Hebelmechanik erleichtert die Kompressionsarbeit für den Anwender. Das Beatmungsvolumen stellt

sich selbstständig auf einen Wert zwischen 500 und 600 ml ein. Corpuls CPR.  Corpuls CPR der Fa. GS Elektromedizinische Geräte, ist ein ebenfalls elektrisch (Lithiumpolymerakku) betriebenes Gerät mit punktueller Thoraxkompression (. Abb. 6). Zur Erzeugung der Kraft wird ein Elektromotor verwenDer Anaesthesist 3 · 2014 

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Abb. 4 8 AutoPulse® und LifeBand® der Fa. Zoll, USA. a Übersicht. b AutoPulse® in der Entlastungsphase. c AutoPulse® in der Kompressionsphase. Beachte die korrekte Positionierung des LifeBand® mit gelber Markierung (Pfeil) über der sternalen Druckpunktposition für die manuelle Thoraxkompression

Abb. 5 9 Dargestellt ist die Anwendung in einer Simulation (a) sowie an einem Simulator (b,c). a ANIMAX® der Fa. Alber Antriebstechnik GmbH, Deutschland im Simulationseinsatz. (Mit freundlicher Genehmigung von Alber Antriebstechnik). b ANIMAX Mono® Entlastungsphase. c1,c2 ANIMAX Mono® Thoraxkompression. Beachte die Kompression bis 6-cm-Tiefe entsprechend den aktuellen Leitlinien in c2

Abb. 6 9 Das Corpuls-CPRGerät (a) der Fa. GS Elektromedizinische Geräte GmbH, Kaufering, und Ausführung des Geräts mit teilbarem „spineboard“ zum Transport (b). (Mit freundlicher Genehmigung von GS Elektromedizinische Geräte, G. Stemple GmbH, Hauswiesenstr. 26, 86916 Kaufering)

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det, dessen Drehbewegungen mithilfe einer Kugelumlaufspindel in eine Linearbewegung umgesetzt werden. Das Gerät ist mit einem in der X-, Y- und Z-Ebene schwenkbaren Arm so konstruiert, dass es flexibel einsetzbar ist und am Patienten angepasst werden kann, ohne dass dieser zur korrekten Positionierung des Druckpunkts bewegt werden muss. Die Nutzung in Verbindung mit einem speziellen teilbaren „spineboard“ ermöglicht den Transport des Patienten und eine unterbrechungsfreie Thoraxkompression. Bislang wurde nur ein Prototyp des Geräts vorgestellt; das endgültige Seriengerät ist zur Medica 2013 präsentiert worden. Der Auslieferungsstart ist für das erste Quartal 2014 geplant (Mitteilung der Fa. GS Elektromedizinische Geräte).

Wissenschaftliche Evidenz Aktive Kompressions-Dekompressions-Reanimation kombiniert mit Impedance threshold device

Erhöhter Blutfluss und verbesserte Organperfusion während der ACD-, ITD- und ACD-ITD-CPR sollen auf dem gesteigerten venösen Rückfluss während der Dekompressionsphase beruhen, die konsekutiv bei der nächsten Thoraxkompression zu einem höheren Auswurf und somit zu einem höheren Blutfluss führt. Zur klinischen Anwendung der ACDCPR sind mehrere Studien und schließlich Metaanalysen durchgeführt worden, die zu unterschiedlichen Resultaten kamen [24–34]. Die mit Empfehlungsklassen arbeitenden und damit wertenden Guidelines der American Heart Association (AHA, 2010) belegten die ACD-CPR mit dem Empfehlungsgrad IIb bei einem Evidenzlevel B. Dies bedeutet, dass es keine ausreichenden Beweise für oder gegen die Empfehlung der routinemäßigen Verwendung von ACD-CPR gibt, dass aber die ACD-CPR erwogen werden kann, wenn das Personal ausreichend geschult und überwacht wird. Das ITD erhielt ebenfalls den Empfehlungsgrad IIb bei einem Evidenzlevel B, da in Kohortenstudien positive Langzeitergebnisse gefunden, in anderen Studien aber kein Einfluss auf das Überleben festgestellt werden konnte [35]. Eine aktuelle randomisierte Studie und eine

Metaanalyse aus 2011 bestätigen, dass die ITD-CPR der konventionellen CPR nicht überlegen ist [36, 37]. Die Kombination von ACD und ITD wurde 2005 noch gesondert betrachtet, da in einer prospektiven randomisierten Studien eine höhere Rate im Kurzzeitüberleben beobachtet werden konnte [38, 39]. Entsprechend wurde 2005 der Empfehlungsgrad IIa festgelegt [40]. Die AHALeitlinien 2010 haben die ACD-ITD-CPR nicht gesondert betrachtet. Zwei zusätzliche prospektive randomisierte Studien aus 2011 und 2013 bestätigten aber den positiven Effekt der ACD-ITD-CPR und fanden sogar ein verbessertes Langzeitüberleben bei Verwendung dieser Maßnahme [41, 42]. Eine Metaanalyse der prospektiven randomisierten Studien zur ACDITD-CPR vs. Standard-CPR aus 2012 bestätigt die Effizienz der Kombinationsmaßnahme gegenüber der konventionellen CPR [37]. Insofern ist davon auszugehen, dass auch heute wieder eine GradIIa-Empfehlung für die ACD-ITD-CPR ausgesprochen werden könnte, die besagt, dass die Qualität der verfügbaren Evidenz hinreichend ist, die Maßnahme oder Therapie als angemessen und allgemein nützlich zu beschreiben.

Lund University Cardiac Assist System

Das LUCAS™-System wurde 2010 von der AHA mit dem Empfehlungsgrad IIb bei einem Evidenzlevel C bewertet. Ergebnisse liegen bisher nur zu einer der beiden großen randomisierten und kontrollierten klinischen Studien vor, die zum LU-

CAS™ aktuell durchgeführt wurden und abgeschlossen sind [LUCAS in Cardiac Arrest (LINC) Trial, [43]]. Zur Studie Prehospital Randomised Assessment of Mechanical compression Device in Cardiac Arrest ist bisher nur das Design publiziert worden (PaRAMeDIC, http://www. controlled-trials.com/ISRCTN08233942, [44]). Den Ergebnissen des LINC Trial zufolge konnte bei insgesamt mehr als 2500 Patienten gezeigt werden, dass manuelle und LUCAS-CPR bezüglich der 4-h-Überlebensarte und der neurologischen Erholung nach 6 Monaten gleichwertig sind [43]. Eine ältere Cluster-randomisierte Untersuchung und eine frühere Pilotstudie konnten keine Vorteile für die LUCAS™-CPR in Hinsicht auf den kurzoder längerfristigen Reanimationserfolg nachweisen [45, 46]. Eine Post-mortemUntersuchung zu den Verletzungen nach LUCAS™-CPR ermittelte ähnliche Verletzungsmuster im Vergleich zur Standard-CPR [47]. In einer kleinen Fallserie [48] und in experimentellen Studien [49] konnte aber gezeigt werden, dass die LUCAS™-CPR in der Lage ist, den Blutdruck und die Organperfusion zu steigern. In 8 publizierten Fallserien mit mehr als 250 Patienten wurde demonstriert, dass die LUCAS™-CPR teilweise erfolgreicher ist als die zuvor durchgeführte manuelle CPR. Insbesondere scheint eine LUCAS™-CPR bei koronarer Intervention unter Herz-Kreislauf-Stillstand und Fortführung der Reanimationsbemühungen hilfreich zu sein [48–54]. Ebenso ergeben sich Vorteile, wenn die Thoraxkom-

Leitthema pressionen unter Transportbedingungen durchgeführt werden müssen [54–58]. Zusammenfassend ist festzustellen, dass es derzeit keine ausreichenden Beweise gibt, die die routinemäßige Anwendung der LUCAS™-CPR bei „HerzHerz-Kreislauf-Stillstand nichttraumatischer Genese“ unterstützen. Bestenfalls sind die manuelle und die LUCAS-CPR in der Routineanwendung als gleichwertig zu betrachten. In besonderen Situationen hingegen, z. B. während des Transports oder während diagnostischer und interventioneller Verfahren, kann die LUCAS™-CPR durch geschultes und trainiertes Personal sinnvoll eingesetzt werden.

AutoPulse®

Das AutoPulse®-System soll den Organblutfluss während CPR durch eine pausenfreie und gleichbleibend starke semizirkumferenzielle Thoraxkompression unter Ausnutzung des Thorax- und Herzkompressionsmechanismus verbessern. Erste experimentelle und klinische Untersuchungen waren vielversprechend, sodass die AutoPulse®-CPR in den AHALeitlinien 2005 eine Grad-IIa-Empfehlung erhielt [40, 59–61]. Später durchgeführte große klinische Untersuchungen zeigten jedoch widersprüchliche Ergebnisse [62, 63]. Eine blockrandomisierte Studie an 1000 Patienten wies auf eine schlechtere neurologische Erholung und eine tendenziell geringere Entlassungsrate nach AutoPulse®-CPR hin [63], während die Einführung dieser Methode im Rettungsdienst Richmond, Virginia, USA, die Entlassungsrate bei guter neurologischer Erholung verdreifachte [62]. In den darauffolgenden Jahren wurden mehrere kleine Studien durchgeführt und veröffentlicht, die Vorteile für die AutoPulse®-CPR bezüglich der Hämodynamik [64] oder der Organperfusion [65, 66] feststellten. In mehreren kleinen Fallserien und Pilotstudien wurden bezüglich der Überlebensraten divergierende Resultate erhoben [65, 67– 69]. Übereinstimmend konnte aber festgestellt werden, dass AutoPulse®-CPR unter den besonderen Bedingungen des Transports oder der koronaren Intervention sinnvoll eingesetzt werden kann [56, 66, 68, 70].

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Im Jahr 2011 endete die Registrierung zur Studie Circulation Improving Resuscitation Care (CIRC; http://clinicaltrials.gov/ct2/show/ NCT00597207?term=circ+autopulse&rank=1). Bisher sind das Studiendesign [71], nicht aber die Resultate des CIRC Trial in einer begutachteten Zeitschrift erschienen. Erste Teilergebnisse wurden in verschiedenen Vorträgen vorab präsentiert und zur Diskussion gestellt (z. B. http://imgpublic.mci-group.com/ie/ ICEM2012/Thursday/track1/Lars_Wik. pdf). Die Autoren der Studie kommen zu dem Schluss, dass die AutoPulse®-CPR einer hochwertigen manuellen CPR hinsichtlich des primären Endpunkts – der Krankenhausent­lassungsrate – gleichwertig ist. Bemerkenswert ist in der Tat, dass in beiden Studiengruppen des CIRC Trial in ungefähr 80% der CPR-Zeit Thoraxkompressionen durchgeführt wurden, während die CPR-Fraktion in früheren Studien 70% und weniger betrug [72–74]. Ein weiteres Ergebnis des CIRC Trial und anderer Publikationen ist, dass die Einführung einer mechanischen Reanimationshilfe nicht trivial ist, sondern ein gezieltes Training des gesamten Rettungsdienstes erfordert [71, 75]. Aufgrund dieser Datenlage ist es unwahrscheinlich, dass der bisherige Empfehlungsgrad IIa beibehalten werden kann. Bei entsprechendem Training und in entsprechenden Situationen (Transport, PCI) kann eine AutoPulse®-CPR jedoch eine sinnvolle Alternative zur manuellen CPR darstellen.

ANIMAX®

ANIMAX® ist bisher nur an mechanischen Reanimationssimulatoren, dabei aber auch unter Transportbedingungen getestet worden. Am Simulator zeigte sich, dass die mechanische Umsetzung der Leitlinien mithilfe der ANIMAX®CPR besser gelingt [56, 57, 76–78]. Das Gerät ist sicherheitstechnisch nach DIN zertifiziert und damit einsetzbar. Eine Effizienzüberprüfung der ANIMAX®-CPR am Menschen ist bisher nur in Einzelfällen erfolgt. Die Resultate waren z. T. vielversprechend. Andere Ergebnisse zeigten aber, dass die ANIMAX®-CPR keine hinreichende Reperfusion ermöglichte. Insofern sind größere klinische Studien

dringend erforderlich, die die tatsächliche Effizienz einer ANIMAX®-CPR untersuchen. Eine Empfehlung zum Einsatz von ANIMAX® außerhalb von kontrollierten Studien kann derzeit nicht erfolgen.

Corpuls CPR

Das Corpuls-CPR-Gerät wurde bislang nur als Prototyp vorgestellt. Das Seriengerät ist auf der Medica im Herbst 2013 präsentiert worden, und die Markteinführung ist für das 1. Quartal 2014 vorgesehen. Auch wenn das Gerät einige technologische Weiterentwicklungen aufweist (z. B. Erzeugung der Kraft zur punktuellen Thoraxkompression, stufenlose Adjustierung in der X-, Y- und Z-Ebene sowie ein teilbares Spineboard zum möglichen Transport des Patienten), liegen bislang keine publizierten wissenschaftlichen Analysen zu dem Gerät vor. Das röntgentransparente Board ermöglicht auch den Einsatz im Herzkatheterlabor. Technisch können die Vorgaben der ERC-Leitlinien bezüglich Frequenz und Drucktiefe durch das Gerät voll umgesetzt werden. Die tatsächliche Effizienz des Seriengeräts muss zwingend in klinischen Studien analysiert werden, um eine wissenschaftliche Bewertung abgeben zu können. Daher kann auch für dieses Gerät nach Meinung der Autoren bislang keine Empfehlung zum Einsatz außerhalb von Studien gegeben werden.

Verletzungen durch Thoraxkompression In den ERC-Leitlinien wird bezüglich der Nebenwirkungen und Komplikationen der Reanimationsbehandlung festgestellt, dass Rippenfrakturen und andere Verletzungen als häufige, aber akzeptable und im Rahmen der Behandlung teilweise unvermeidbare Konsequenzen der CPR-Therapie angesehen werden müssen – insbesondere dann, wenn man die Alternative, nämlich den Tod durch Herzstillstand, betrachtet. Manuelle und mechanische Thoraxkompression können – wahrscheinlich gleichermaßen – zu Verletzungen des knöchernen Thorax und der inneren Organe führen. Nach manueller CPR sind bei Erwachsenen in 13–

Benchmark-Ereignis überlebt, ROSC bei Aufnahme

Einsatzdatum vom 01.01.1989 bis 30.06.2013 Utstein-Filter: alle Fälle NEF-Kennung: alle Kennungen Standorte mit mehr als 50 Protokollen Alter ohne Beschränkung

ROSC-Anteil (%) bei Aufnahme

60 Eigene Standorte Andere Standorte

50 40

39,3%

30 20 10 0

1

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5

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9

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Abb. 7 8 Deutsches Reanimationsregister der Deutschen Gesellschaft für Anästhesiologie und Intensivmedizin e. V. Benchmarkvergleich zum Überleben nach plötzlichem Herztod [Spontankreislauf (ROSC) bei Aufnahme] in verschiedenen deutschen Notarzt- und Rettungsdiensten, die im Beobachtungszeitraum 01.01.1989–30.06.2013 mehr als 50 Patienten ins Reanimationsregister übertragen haben. Jede Säule stellt einen Notarztdienst dar; eigener Standort: Notarzteinsatzfahrzeug (NEF) Göppingen, N=26.020; Median 40,3%; Mittelwert 39,3% (23.211 der 26.020 Behandlungen stammen aus dem Zeitraum 2005 bis 2013)

97% der Fälle Rippenfrakturen und bei 1–43% der Patienten Sternumfrakturen gefunden worden [79]. Schwerwiegende Verletzungen von Leber und Milz sind in Fallberichten ebenfalls beschrieben [80– 83]. Nach einer CPR-Behandlung sollten alle Patienten hinsichtlich reanimationsbedingter Verletzungen untersucht werden [84]. Im Vergleich zur manuellen Thoraxkompression wirkt bei Verwendung von mechanischen Reanimationsgeräten keine geringere Kraft auf den Thorax und die Organe ein. Insofern ist davon auszugehen und auch nachgewiesen, dass Verletzungen in ähnlicher Schwere und Häufigkeit auftreten [47, 51, 85– 88]. Für alle Verfahren gilt, dass ein geeignetes Training die Effizienz der Maßnahmen steigern und das Verletzungsrisiko vermindern kann. Mechanische Reanimationssysteme sollten bei vorbestehendem Thoraxtrauma zur CPR nicht eingesetzt werden. Beim Transport unter laufender Reanimation mithilfe des AutoPulse® oder des LUCAS™ ist zwingend auf eine gute Fixierung von Patient und Gerät zu achten, um v. a. ein Verrutschen des Druckpunkts und somit ineffiziente Thoraxkompressionen sowie potenzielle Verletzungen zu vermeiden.

Diskussion Die vorgestellten mechanischen Re­ animationshilfen – mit Ausnahme der ANIMAX®-CPR und des Corpuls-CPRGeräts – haben in experimentellen Untersuchungen und kleinen Fallserien zur Hämodynamik während der CPR ihre Überlegenheit gegenüber den Standardmaßnahmen klar demonstriert [49, 52, 60, 61, 64, 89–95]. Für die ACD-ITD-CPR konnten 2 prospektive randomisierte klinische Untersuchungen eine Überlegenheit dieser Technik – verglichen mit der manuellen Standard-CPR – hinsichtlich des kurz- und langfristigen Überlebens zeigen [37, 39, 41, 42]. Insbesondere konnte auch die neurologische Erholung nach Reanimation zum Entlassungszeitpunkt durch Einsatz dieser Technik signifikant verbessert werden [37, 41, 42]. Für die Geräte LUCAS™ und AutoPulse® sind große prospektive randomisierte Studien [55, 57] durchgeführt worden (AutoPulse®: CIRC Trial [71]; LUCAS™: LINC Trial [96]) oder in der Durchführung begriffen (LUCAS™: PaRAMeDIC [44]). Ergebnisse dieser Studien sind bisher nur für das LUCAS-Gerät in einer begutachteten

Zeitschrift publiziert worden [43]. Die Ergebnisse aus dem LINC Trial und erste Ergebnisse aus dem CIRC Trial legen nahe, dass die mit diesen Geräten durchgeführte mechanische CPR der hochwertigen manuellen CPR gleichwertig ist. Bezüglich besonderer Einsatzsituationen ergeben sich für beide Geräte Vorteile gegenüber der Standard-CPR. Zum einen ist die Reanimation während des Transports zu nennen. So kommt es zur erhöhten Personalsicherheit durch eine verminderte Unfallgefahr, da keines der Rettungsteammitglieder ungesichert im Rettungswagen (RTW) stehen muss und bei einem möglichen Unfall oder starken Bremsmanöver zu Fall kommen kann. Mehrere kleine Studien konnten zusätzlich zeigen, dass während eines Transports mit mechanischen Reanimationsgeräten mehr korrekte Thoraxkompressionen durchgeführt wurden als mit manuellen CPR-Maßnahmen [57, 67, 70]. Zum anderen ergeben sich Vorteile beim Einsatz mechanischer Reanimationsgeräte während der koronaren Intervention unter laufenden CPR-Bemühungen. Es ist offensichtlich, dass die Röntgenstrahlenbelastung für die Mitarbeiter vermindert wird, wenn diese Der Anaesthesist 3 · 2014 

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Leitthema nicht selbst im Strahlengang tätig sind, um CPR-Maßnahmen durchzuführen. Gleichzeitig werden die Thoraxkompressionen, technisch gesehen, unterbrechungsfreier durchgeführt als bei alleiniger manueller Kompression. Dabei ist die perkutane Koronarintervention sowohl unter Einsatz des LUCAS™- als auch des AutoPulse®-Systems technisch möglich und beschrieben [50, 61, 66, 70]. Grundsätzlich stellt sich die Frage, warum vielversprechende Ergebnisse aus experimentellen oder kleinen klinischen Studien zur mechanischen CPR in großen klinischen Studien häufig nicht bestätigt werden können. Eine Ursache hierfür kann ein nichtausreichendes Training mit den mechanischen Reanimationssystemen sein [71, 75]. Jedoch ist nicht nur das Training entscheidend, sondern auch die Integration und individuelle Anwenderfrequenz im Rettungsdienst unter Alltagsbedingungen können die Effektivität der Maßnahmen beeinflussen. Bei der ACD-Reanimation sind die Befestigung des Saugnapfes und die aktive Dekompression besonders zu trainieren. Die aktive Dekompression ist besser möglich, wenn der Ausführende eine erhöhte Position einnimmt. Er sollte über dem Patienten stehen und nicht neben diesem knien. Zu beachten ist ebenfalls die hohe Arbeitsleistung des Anwenders, sodass im Team regelmäßig spätestens alle 4 min gewechselt werden muss [39, 97]. Bei der ACD-ITD-CPR muss zusätzlich noch das ITD-Ventil korrekt befestigt werden, und die richtige Beatmungsfrequenz ist strikt zu beachten, um durch potenzielle Hyperventilation die Effektivität des Ventils nicht zu beeinträchtigen. Die Inbetriebnahme der ANIMAX®-, LUCAS™- und AutoPulse®-Geräte ist zeitaufwendiger, als direkt mit einer manuellen Thoraxkompression zu beginnen. So kann eine geräteunterstützte CPR i. Allg. nur mit einer verlängerten No-flow-Zeit beginnen. Nur ein Training des gesamten Teams [75, 98], bezüglich eines Ablaufs dem Boxenstopp im Automobilrennsport vergleichbar, kann diese Verzögerung auf ein unvermeidbares Minimum reduzieren. Dieser Ablauf umfasst die Entkleidung des Patienten, gefolgt von der Platzierung und Ausrichtung des Geräts sowie Kleben der Defibrillationselektroden

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und endet mit dem Start der Thoraxkompressionen durch das Gerät. Bei geübten Teams gelingt die korrekte Inbetriebnahme in weniger als 1 min. In jedem Fall sollte idealerweise mit manuellen Thoraxkompressionen begonnen werden, und diese sollten bis zum Einsatz des Geräts konsequent fortgeführt werden. Ein weiterer Aspekt, der bei Anwendung mechanischer Reanimationsgeräte Beachtung finden muss, betrifft die Synchronisation von Kompressionen und Beatmung. Aufgrund der hohen Kräfte zur Thoraxkompression sollte die Beatmung nicht während einer Kompression erfolgen, um Lungenschädigungen zu vermeiden. In Pilotstudien konnte gelernt werden, dass eine nichtsynchronisierte Beatmung, kombiniert mit AutoPulse®-CPR, das Verletzungsrisiko der Lungen steigert. Dies kann vermieden werden, wenn die Beatmung synchronisiert und manuell erfolgt. Die Autoren des vorliegenden Beitrags empfehlen, die AutoPulse®-CPR auch nach Intubation mit dem 30:2Rhythmus fortzuführen. Erst nach Wiederherstellung eines eigenen Kreislaufs und Beendigung der geräteunterstützten CPR sollte die mechanische Ventilation begonnen werden. Die ACD- und LUCAS™-CPR können bei stark behaarten oder stark übergewichtigen Patienten technisch erschwert sein. Lässt sich die Saugglocke trotz Rasur oder Positionswechsel nicht sicher platzieren, muss eine manuelle Thoraxkompression durchgeführt werden. Um die Fixierung der Saugglocke nicht durch Elektrodengel zu erschweren, hat sich der Einsatz von Klebeelektroden zur Defibrillation bewährt.

Schlussfolgerungen Eine generelle Empfehlung zum Einsatz von mechanischen Reanimationsgeräten kann unter Beachtung der aktuellen Studienlage derzeit nur für die ACD-ITDCPR ausgesprochen werden. Für die ANIMAX®-CPR fehlen momentan jegliche klinische Untersuchungen, sodass dieses Gerät nur unter Studienbedingungen eingesetzt werden sollte. Gleiches gilt für das ab 2014 neu auf dem Markt verfügbare Corpuls-CPR Gerät. Bei den Reanimationsgeräten LUCAS™ und AutoPulse® sind

zur endgültigen Beurteilung die Publikationen der Ergebnisse der randomisierten klinischen Untersuchungen abzuwarten (CIRC Trial und PaRAMeDIC). Dennoch gibt es schon heute gute Gründe, den Einsatz mechanischer Re­ animationsgeräte ernsthaft zu erwägen: 1. Sind z. B. CPR-Qualität und Re­ animationserfolg im zu verantwortenden Rettungsdienst unterdurchschnittlich oder schlecht, kann ein CPR-Training-Programm mit Einbindung mechanischer CPR-Geräte zu beachtlichen Erfolgen führen. Im Rettungsdienst Richmond, Virginia, USA, [62] wurde die Entlassungsrate mit guter neurologischer Erholung nach CPR verdreifacht (von 3 auf 9% aller Patienten). Die hohe Standardisierung der Thoraxkompression durch das Gerät und das Teamtraining zur Einführung dieser Geräte scheinen die Verbesserung des dortigen Reanimationserfolgs bewirkt zu haben. 2. Die Arbeitsbelastung für die Mitarbeiter in Rettungsdienst und Krankenhaus nimmt bei Verwendung von mechanischen CPR-Geräten ab. Dies gilt insbesondere für prolongierte Reanimationsbehandlungen bei Hypothermie, Lungenembolie oder Intoxikationen [67, 70, 99]. 3. Die Arbeitssicherheit für die Mitarbeiter steigt, wenn mechanische CPR-Geräte während eines Transports unter CPR oder während einer Herzkatheterbehandlung unter CPR zum Einsatz kommen. Eine aktuelle Analyse aus dem Deutschen­ Reanimationsregister der Deutschen Gesellschaft für Anästhesiologie und Intensivmedizin e. V. (DGAI) konnte zeigen, dass eine hohe CPR-Erfolgsrate im Notarzt- und Rettungsdienst durch verschiedene Maßnahmen erzielt werden kann (. Abb. 7). So findet man in den überdurchschnittlich erfolgreichen Notarztsystemen sowohl manuelle CPR mit und ohne Feedback-System, ACD + ITD-CPR als auch AutoPulse®- und LUCAS™-CPR. Das Reanimationsregister unterstützt die These, dass nicht eine Einzelmaßnahme den Reanimationserfolg nach plötzlichem Herztod steigert, sondern dies nur durch ein engagiertes Team und ein umfassend kontinuierliches Qualitätsmanagement im Notarzt- und Rettungsdienst sowie in den weiterversorgenden Krankenhäusern zu erzielen ist

[11, 100–104]. Hierfür sind die Einhaltung einer adäquaten Hilfsfrist [8], der frühe Beginn der Basismaßnahmen, die frühe Defibrillation bei Kammerflimmern, die suffiziente Durchführung der Basismaßnahmen [105], eine differenzierte medikamentöse Therapie [106–108] und auch die konsequente Weiterversorgung im Krankenhaus (Hypothermie, perkutane Koronarintervention und kardiale Stabilisierung, [109–111]) erforderlich.

Fazit für die Praxis F In jedem Fall bedarf die Anwendung mechanischer Reanimationsgeräte eines umfangreichen Anwendertrainings und flankierender qualitätssichernder Maßnahmen, um potenzielle Fehler und Risiken beim Einsatz frühzeitig zu erkennen und zu minimieren. F Die ANIMAX®-CPR sollte außerhalb von kontrollierten Studien derzeit nicht erfolgen, da bisher keine klinischen Ergebnisse vorliegen. Gleiches gilt für das Corpuls-CPR-Gerät, das ab 2014 auf dem Markt verfügbar sein soll. F Für die Geräte LUCAS™ und AutoPulse® kann eine generelle Empfehlung zum Einsatz anhand der derzeitig publizierten Datenlage nicht gegeben werden. Die vorläufigen Daten des CIRC Trial und die publizierten Daten des LINC Trial zeigen, dass die mechanische CPR der guten manuellen CPR anscheinend gleichwertig ist. Zur endgültigen Beurteilung sind weitere Publikationen großer randomisierter Untersuchungen abzuwarten (z. B. CIRC Trial und PaRAMeDIC). Fallkon­ trollstudien, Fallserien und kleinere Studien zeigen jedoch schon heute, dass bei besonderen Konstellationen und in Einzelfällen die Patienten von den automatischen mechanischen Reanimationshilfen (LUCAS™ und AutoPulse®) profitieren können. Dies gilt einerseits für Rettungsdienste, in denen die Standard-CPR-Qualität weit unterdurchschnittlich ist, und andererseits für Patienten, die eine prolongierte CPR unter erschwerten Bedingungen benötigen. Hier sind die Re­ animation bei Hypothermie, Intoxika-

tion und Lungenembolie einschließlich des Transports unter Reanimation oder die koronare Intervention bei fortbestehendem Herz-Kreislauf-Stillstand zu nennen. F Für die ACD-CPR in Kombination mit einem ITD liegen 3 prospektive randomisierte Studien und eine daraus abgeleitete Metaanalyse vor, die einen­ signifikanten Überlebensvorteil der ACD-ITD-CPR im Vergleich mit der Standard-CPR aufzeigen. Der Überlebensvorteil umfasst Kurz- und Langzeitergebnisse mit guter neurologischer Erholung.

Korrespondenzadresse Prof. Dr. M. Fischer Klinik für Anästhesiologie,   Operative Intensivmedizin,   Notfallmedizin und Schmerztherapie,   Klinik am Eichert der ALB FILS Kliniken Eicherstr. 3, 73035 Göppingen [email protected]

Einhaltung ethischer Richtlinien Interessenkonflikt.  M. Fischer, M. Breil, M. Ihli, M. Messelken, S. Rauch geben an, dass kein Interessenkonflikt besteht. J.-C. Schewe erhielt Referentenhonorare und Reisekostenerstattungen für wissenschaftliche Vortragstätigkeiten von der Fa. ZOLL Medical Deutschland. Alle Patienten, die über Bildmaterial oder anderweitige Angaben innerhalb des Manuskripts zu identifizieren sind, haben hierzu ihre schriftliche Einwilligung gegeben. Im Fall von nichtmündigen Patienten liegt die Einwilligung eines Erziehungsberechtigten oder des gesetzlich bestellten Betreuers vor. Der Beitrag enthält keine Studien an Menschen oder Tieren.

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Der Anaesthesist 3 · 2014 

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