Feuer und Explosionen im OP!

Wie versprochen, kommt heute der zweite Teil zum Thema katastrophale Gefahren im OP. Dass es wirklich zu einem Brand oder einer Explosion kommt, ist heute zum Glück relativ selten geworden. Nichtsdestotrotz wird für Amerika angenommen, dass bis zu 650 Fälle pro Jahr dort eintreten, obwohl es sich eigentlich um sog. „never events“ handelt: keiner hält sie für möglich, und sie dürfen nicht passieren — tun sie aber trotzdem.

Habt ihr euch schon mal gefragt, warum man im OP diese lustigen Gummischuhe tragen muss? Außerdem warum der Boden so eine merkwürdige Gummi-artige Konsistenz hat, und viele Geräte extra mit einem Erdungskabel (in der Regel grün-gelb geringelt) eingesteckt werden müssen. Wozu der ganze Aufriss?

Die Antwort lautet: Elektrostatik. Durch physikalische Prozesse (ich verweise hier auf den seehr detaillierten physikalisch(-mich verwirrenden) Wikipedia-Artikel zu dem Thema) können Körper elektrisch aufgeladen werden. So zum Beispiel ein Luftballon, den man an einem Pullover gerieben hat, oder ein Katzenfell, das in Kontakt mit Styropor-Füllmaterial kommt (sehr lustiges Bild übrigens, solltet ihr euch ansehen 🙂 ).

In der Natur ist das prominenteste Beispiel die Blitzentladung bei einem Gewitter. -Und da sind wir direkt beim Thema. Auch Kleidung, zum Beispiel die Sohle von Schuhen, kann elektrisch aufgeladen werden. Eine zeitlang hatte ich ein Klinik-Schuhpaar, das dafür sorgte, dass ich an jeder Türklinke einen elektrischen Schlag verpasst bekam. Die Schuhsohlen waren merkwürdig abgelaufen und verursachten den Effekt. Nach dem Schuhwechsel war das Problem erledigt…

Explosion im OP; Heike C. Ewert

Elektrostatische Energie entsteht bei unseren alltäglichen Verrichtungen, da kann man nicht viel dran ändern. Das Problem sind die unkontrollierten Entladungen. Ein Funke ist ja eigentlich meist kein Problem.

Aber jetzt denkt mal an entzündliche Narkosegase und hochprozentigen Sauerstoff … plus Funke.

Kochrezept für Brand und Explosion

Für einen Brand benötigt man 3 Zutaten:

• eine Zündquelle (z.B. den Funken einer elektrostatischen Entladung)
• ein Oxidationsmittel als Brandbeschleuniger/ -unterhalter (Sauerstoff, Narkosegase)
• brennbares Material (OP-Abdeckungen, Plastikfolien etc.)

Die antistatischen Gummischuhe, der Boden, ebenso wie die Rollen von Geräten und die gesamten gasführenden Schläuche im OP haben nun die präventive Aufgabe, entstehende elektrische Ladungen kontrolliert abzuleiten, damit es zu keiner schlagartigen Entladung als Blitz oder Funke kommt.  Eine komplette Isolation ist sinnlos, weil die Ladungen ja trotzdem weiterhin bestehen und sich irgendwann doch noch schlagartig entladen.

„Antistatisch“ bedeutet: Die Materialien enthalten Kohlenstoff, der zu einem gewissen geringen Grad die Ladungen ableitet. Langsam und kontrolliert. Damit kein Funke entsteht. In diesem Zusammenhang sind auch Lichtschalter zu nennen, die im Gefahrenbereich besonders gesichert sein müssen.

Früher war dieser definierte Gefahrenbereich einfach der gesamte OP. Vor allem die Verwendung von brennbaren Narkosegasen, die in offenen oder halboffenen Systemen alles verpesteten, war der Grund dafür.

Brennbare Narkosemittel sind u.a.:

• Cyclopropan
• Äther und seine Abkömmlinge
• Ethylchlorid
• Lachgas – jedoch nicht unter normalen Atmosphärendruckbedingungen (als Brandbeschleuniger aber „hervorragend“ geeignet)
• Halothan brennt in Sauerstoff, aber nicht in normal genutzten anästhesiologischen Konzentrationen
• Methoxyfluran, das sehr gerne noch im DESA der ESAIC (am Rande) geprüft wird (neben der Nierentoxizität das Argument, warum es lange Jahre in Deutschland verboten war)
• Sauerstoff!

Seit 1970 hat die Association of Anesthetists in Großbritannien Gefahrenbereich auf 25cm um die gasführenden Geräte und -wege eingeschränkt. Das liegt daran, dass die heute üblichen Flurane (Iso-, Des-, Sevofluran), die nicht brennbar sind, Äther und Konsorten weitgehend abgelöst hatten.

Moderne Zündquellen: Laser und Diathermie

Moderne Ursachen für Feuer im OP gibt es indes immer noch. Deshalb hat auch die ASA eine eigene Stellungnahme dazu veröffentlicht[1]. Unterschieden werden hierbei das „Operation Room Fire“: Das ist Feuer im OP allgemein, und das „Surgical Fire“ am oder im Patienten.

Die Ursache liegt zumeist in zu hoch verwendeten Sauerstofffraktionen der Anästhesie (als Oxidationsmittel) und den modernen Zündquellen Laser und Diathermie der Chirurgie. Es ist somit unerlässlich, wie immer, miteinander zu sprechen, ein ordentliches Team Time Out durchzuführen und entsprechende Notfallpläne zur Hand zu haben.

Der Schlüssel ist letztlich, früh genug die Sauerstofffraktion, die von der Anästhesie zugeführt wird, möglichst niedrig zu fahren, bevor es zur Zündung des Lasers kommt. Und, wenn wir schon davon sprechen, die Narkose natürlich ohne Gase zu betreiben, die als zusätzliche Brandbeschleuniger auftreten können, wie Lachgas oder Halothan. Die TIVA biete sich hier geradezu an. Der Chirurg sollte seine Zündquelle (Kauter, Laser) natürlich auch im Griff haben, und idealerweise ansagen, bevor es losgeht.

Die ASA hat in der verlinkten Stellungnahme auch ein Flowchart integriert, wie man mit solchen brandgefährlichen OP umzugehen hat (konnte das Wortspiel nicht ewig unterdrücken 😉 ).

Andere Brandbeschleuniger können tatsächlich auch Gase aus dem Magen-Darm-Trakt des Patienten sein, Stichwort Methan. Und obwohl der hier verlinkte Artikel aus dem Focus sehr reißerisch ist, ist das tatsächlich ein reales (wenn auch geringes) Risiko.

Zusammenfassung:

Das never event Feuer im OP tritt ungefähr so häufig auf, wie die Seitenverwechslung einer Knie-Prothesen-Implantation. Damit ist es selten, dennoch potential fatal für alle Beteiligten. Gute Absprachen, ein Team Time Out, z.B. nach der Surgical Safety Checklist der WHO, ist obligat. Der Anästhesist sollte seinen Sauerstoff gut kontrollieren, und der Operateur seinen Laser. Ungewöhnlichere Zwischenfälle können auch von endogenen Brandbeschleunigern, wie Darmgasen ausgelöst werden.

Links:

• [1]ASA HQ: Operating Room Fires
• [2]Gehring et al., Vermeidung von Feuer/Brand/Explosion im OP, AINS 2017 Apr;52(4):303-309.

Roman Ewert

Webseite

Begeisterter Anästhesist mit Faible für Teaching und Medizininformatik.

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