Diskussion
In der vorliegenden Studie stieg die PEFR nach HT/CL #1 und nach HT/CL #2 im Vergleich zur PEFR vor HT/CL allmählich an, und zwar um 5,2 % bzw. 8,7 %, was zeigt, dass ein größerer HT/CL-Winkel für den Atemwegsfluss von Vorteil ist. Bei einer beachtlichen Anzahl von Teilnehmern sank die PEFR nach HT/CL #1; bei vielen Non-Respondern nach HT/CL #2 stieg die PEFR jedoch an oder der Abwärtstrend verlangsamte sich. Es gab eine abnehmende Tendenz des PEFR-Anstiegs im HT/CL-Winkel, die auf eine Winkelschwelle hinwies, jenseits derer es keine weiteren Vorteile für den Luftstrom gab.
Das HT/CL-Manöver wurde erstmals von Peter Safar vor fast 70 Jahren beschrieben, basierend auf Daten von 50 spontan atmenden, bewusstlosen Patienten unter Narkosekontrolle. Er stellte fest, dass bei einer Beugung des Halses, so dass das Kinn die Brust berührte, der Luftdurchgang durch den Rachen vollständig blockiert war und dass das Anheben des Kinns die Atemwegsobstruktion bei 50 % der Patienten auflöste. Bei den übrigen 50 % der Patienten war das Kieferschubmanöver oder das Einsetzen eines oropharyngealen Atemwegs oder beides erforderlich. Danach wurden nur wenige Daten über das HT/CL-Manöver berichtet, und alle Studien bezogen sich auf kontrollierte, bewusstlose Patienten. In keiner Studie wurde die Leistung des HT/CL-Manövers bei unkontrollierten (oder unerwarteten) bewusstlosen Patienten untersucht, bei denen das HT/CL-Manöver tatsächlich durchgeführt wurde. Dies liegt wahrscheinlich daran, dass solche Patienten eine sofortige Notfallbehandlung benötigen und nicht ohne weiteres zu anderen Zwecken als der Behandlung untersucht werden können.
Aufgrund des Mangels an verfügbaren Daten und der Undurchführbarkeit weiterer Studien bleiben also grundlegende Fragen zum HT/CL-Manöver ungelöst, insbesondere was den HT/CL-Winkel betrifft. Erstens muss der HT/CL-Winkel, der zur Öffnung eines verschlossenen Atemwegs erforderlich ist, noch bestimmt werden. In Anbetracht der individuellen anatomischen Variationen der Atemwege wird der HT/CL-Winkel zur Öffnung eines geschlossenen Atemwegs wahrscheinlich variieren und die Verwendung eines festen Winkels nicht erleichtern. Die Anwendung eines Grundsatzes oder einer Formel, die den anatomischen Merkmalen einer Person entspricht, könnte angemessen sein. Zweitens bleibt zu klären, ob eine weitere Vergrößerung des Winkels nach dem Öffnen eines verschlossenen Atemwegs von Vorteil wäre. In diesem Fall wäre die Messung der Atemwegsflussrate vor und nach dem HT/CL-Manöver wahrscheinlich hilfreich, um diese Frage zu klären.
Die Gesamtlänge der oberen Atemwege bleibt vor und nach dem HT/CL-Manöver unverändert, da es sich bei dem HT/CL-Manöver um eine Winkelbewegung und nicht um eine Längenbewegung handelt. Die Querschnittsfläche der oberen Atemwege der Teilnehmer wurde als konstant angenommen, da sie bei Bewusstsein waren. Wenn die Kraft auf die Atemwege konstant ist und die Querschnittsfläche der oberen Atemwege als konstant angenommen wird, ist auch der Druck auf die Atemwege konstant. Wenn der Druck in den Atemwegen konstant ist, sind Widerstand und Flussrate umgekehrt proportional (Ohmsches Gesetz). Wenn also die PEFR nach dem HT/CL-Manöver anstieg, deutete dies darauf hin, dass der Atemwegswiderstand abgenommen hatte. Unser schematisches mathematisches Modell ist in Abb. 4 dargestellt. Die PEFR nach HT/CL #1 war schätzungsweise 1,087 größer als die Rate vor HT/CL. Diese Schätzung wird durch die Ergebnisse unserer früheren Studie gestützt, die eine ähnliche prozentuale Veränderung wie die von uns geschätzte Veränderung (9,6 %) ergab.
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In der gestrichelten Runde gibt es zwei Schnittpunkte, einen Punkt, an dem sich die Kehlkopfachse mit der Pharynxachse schneidet, und den anderen Punkt, an dem sich die Pharynxachse mit der Mundhöhlenachse kreuzt. Der gestrichelte Pfeil zeigt die Abweichung der Kehlkopfachse entsprechend der Hebung des Brustkorbs an. Abkürzungen: HT/CL, Kopf-Neige-Kinn-Hebe-Manöver; R, Atemwegswiderstand; , Atemwegsdurchflussrate.
https://doi.org/10.1371/journal.pone.0224155.g004
In der vorliegenden Studie zeigten die prozentualen Veränderungen der PEFR nach HT/CL #1 und nach HT/CL #2 im Vergleich zu vor HT/CL einen allmählichen Anstieg (5,2 % bzw. 8,7 %); die Höhe des Anstiegs der PEFR zeigte jedoch einen abnehmenden Trend. Im Vergleich zu unseren früheren Studienergebnissen stellten wir die folgenden Unterschiede fest: (1) die prozentuale Veränderung der PEFR nach HT/CL #1 (5,2%) erreichte nicht den vorherigen Wert (9,6%), ebenso wenig wie der geschätzte Wert (8,7%), und (2) es wurde ein signifikanter Unterschied zwischen der prozentualen Veränderung der gemessenen PEFR (8,7%) und der geschätzten PEFR (28,4%) nach HT/CL #2 festgestellt. Was den ersten Unterschied betrifft, so hielten wir den Studiensockel, der zur Positionierung der Teilnehmer verwendet wurde, für einen relevanten Faktor. In der vorangegangenen Studie verwendeten wir eine PVC-Schaumstoffmatratze auf einem Holzsockel, um den Komfort zu erhöhen und die Teilnehmer zu entspannen. In dieser Studie lagen die Teilnehmer jedoch auf einem Holzsockel ohne gepolsterte Schaumstoffmatratze, um eine tatsächliche Einsturzszene besser wiederzugeben. In der vorherigen Studie war der Winkel zwischen der Kehlkopfachse und der Mundhöhlenachse gut an das schematische mathematische Modell angepasst. In dieser Studie würde die Kehlkopfachse jedoch während des HT/CL-Manövers nach rechts unten abweichen (gestrichelte Achse in Abb. 4), da wir davon ausgingen, dass sich der Brustkorb auf dem harten Brett eher hebt als auf einem weich gepolsterten Brett, wenn der Kopf gekippt wird. Daher wäre der tatsächliche spitze Winkel zwischen der Kehlkopfachse und der Mundhöhlenachse größer als der geschätzte Winkel, was zu einem Rückgang der gemessenen PEFR gegenüber der geschätzten PEFR führte. Bei der zweiten Differenz sind wir ähnlich vorgegangen. Wenn die Kehlkopfachse fixiert ist, führt ein größerer HT/CL-Winkel zu einem starken Anstieg der PEFR, wie in dem schematischen mathematischen Modell dargestellt. Der gemessene PEFR-Wert zeigte jedoch einen abnehmenden Anstieg der PEFR, was auf die Existenz eines Schwellenwinkels in Bezug auf den Anstieg des Luftstroms schließen lässt. Wir gingen davon aus, dass die Abweichung der Kehlkopfachse nach rechts unten der Hauptmechanismus zur Erklärung dieses Phänomens ist (Abb. 4).
Bei einer Kopfneigung kam es zunächst zu einer Streckung der Gelenke von Atlanto-Occipital und Halswirbelsäule. Nachdem diese Gelenke eingerastet waren, begann sich der Brustkorb (Sternumkerbe) zu heben. Nach der Verriegelung der Kopfgelenke und der Halswirbelsäule war keine weitere Winkelung zwischen der Kehlkopf- und der Mundhöhlenachse möglich. Daher konnte eine weitere Steigerung der Flussrate nicht durch eine Vergrößerung des HT/CL-Winkels erreicht werden. Aufgrund dieser Einschränkung gingen wir davon aus, dass der Nutzen des HT/CL-Manövers zur Öffnung der oberen Atemwege an diesem Punkt am größten wäre. Darüber hinaus kann dieser Vorschlag in gleicher Weise auf obtantische oder gelähmte Patienten angewendet werden, die wahrscheinlich stärker abgewinkelt werden als bewusste Teilnehmer, da sich auch bei ihnen der Brustkorb (Sternum) hebt, wenn die Abwinkelung immer größer wird. Mit anderen Worten: Es ist besser, die maximale HT/CL-Winkelung so weit wie möglich anzuwenden, bis sich der Brustkorb (Sternum) des Patienten zu heben beginnt.
Ein weiteres bemerkenswertes und einzigartiges Ergebnis dieser Studie betrifft die Reaktionsfähigkeit auf das HT/CL-Manöver. In unserer früheren Studie sprachen 16,6 % der Teilnehmer nicht auf das HT/CL-Manöver an. Auch in der vorliegenden Studie wurde fast derselbe Prozentsatz an Non-Respondern unter der Gesamtzahl der Teilnehmer ermittelt. Allerdings sprachen viele Non-Responder auf das HT/CL-Manöver an, wenn der HT/CL-Winkel vergrößert wurde. Dies war klinisch bedeutsam, da der Atemwegswiderstand bei einigen Patienten durch eine leichte HT/CL-Winkelung erhöht werden konnte; der Mechanismus, durch den dies geschah, muss jedoch noch identifiziert werden. Dieses Ergebnis ist in Zeile B in Abbildung 5 dargestellt. Es scheint vorteilhaft zu sein, das HT/CL-Manöver so weit wie möglich durchzuführen, um den oberen Atemwegswiderstand zu minimieren, d. h. das Manöver bis zu dem Punkt auszuführen, an dem eine Verriegelung der verlängerten Atlas-Hinterhauptbein- und Halswirbelgelenke eintritt und der Brustkorb (Sternumkerbe) sich zu heben beginnt. Einige Non-Responder auf HT/CL #1 zeigten eine konstante oder verringerte Atemwegsflussrate bei HT/CL #2 (C und D in Abb. 5); die Bedeutung dieses Befundes ist jedoch unklar.
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Die HT/CL-Winkelung wurde berechnet als 90° minus dem Winkel zwischen der Ohr-Augen-Linie und der horizontalen Linie. Abkürzungen: HT/CL, Kopf-Neige-Kinn-Hebe-Manöver.
https://doi.org/10.1371/journal.pone.0224155.g005
Grenzwerte
Unsere Studie hatte einige Einschränkungen. Erstens wurden in dieser Studie keine Variablen zur Vorhersage der Ansprechbarkeit auf das HT/CL-Manöver ermittelt. Die Basisvariablen in Bezug auf die allgemeine Körpermorphologie unterschieden sich nicht, auch nicht in unserer früheren Studie. LMD, MHD und HTD, die erhoben wurden, um die Merkmale der oberen Atemwege widerzuspiegeln, unterschieden sich nicht zwischen den Gruppen. Wir sind der Ansicht, dass Merkmale, die sich auf die Ausdehnung der Gelenke von Atlanto-Occipital und der Halswirbelsäule beziehen, vielversprechende Unterscheidungsmerkmale zwischen Respondern und Nicht-Respondern auf das HT/CL-Manöver wären. Zweitens wurden keine radiologischen Auswertungen durchgeführt, die möglicherweise genauere Achsenkorrelationen ergeben hätten. Außerdem wäre eine endoskopische Auswertung hilfreich gewesen, um die intraluminalen Bedingungen zu beurteilen. Drittens war die Stichprobengröße zu klein, um die prozentuale Veränderung der PEFR zu verallgemeinern. Außerdem waren die Studienteilnehmer 20 Jahre alt; ob die prozentuale Veränderung der PEFR in anderen Altersgruppen ähnlich ausfallen würde, bleibt daher ungewiss. Dennoch konnten wir aus dieser Studie eine klinisch wichtige Empfehlung ableiten, nämlich den Kopf zu neigen und das Kinn anzuheben, bis sich der Brustkorb (Sternum) des Patienten zu heben beginnt.