Besonderheiten der Anästhesie bei Patienten mit Adipositas und obstruktivem Schlafapnoe-Syndrom

Die Prävalenz von Übergewicht und Adipositas nimmt weltweit zu, wodurch auch die Häufigkeit von adipösen Patienten im Operationssaal steigt.

Die Diagnose „Adipositas“ wird auf der Grundlage des Body-Mass-Index (BMI) gestellt, der nach der Formel „Gewicht (in Kilogramm) geteilt durch die Körpergröße zum Quadrat (in Metern)“ berechnet wird: Gewicht (kg) / Körpergröße² (m²). Übergewicht wird bei einem BMI ≥ 25, diagnostiziert, Adipositas bei einem BMI ≥ 30.

Physiologische Veränderungen bei Adipositas

Das Fettgewebe im Körper wird in peripher abgelagertes (subkutanes) und zentral gelegenes (viszerales) Fett unterteilt. Patienten mit zentraler (viszeraler) Adipositas sind einem höheren perioperativen Risiko ausgesetzt und leiden deutlich häufiger unter einem metabolischen Syndrom, das zentrale Adipositas, arterielle Hypertonie, Insulinresistenz und Störungen des Fettstoffwechsels umfasst. Zentrale Adipositas tritt häufiger bei Männern auf. Als Kriterium dient der Taillenumfang von mehr als 102 cm bei Männern und 88 cm bei Frauen.

Veränderungen der Atemphysiologie

Infolge der Adipositas steigt die körperliche Belastung des Lungengewebes und des Brustkorbs. Außerdem nimmt der Stoffwechselbedarf des überschüssigen Gewebes zu, was zu einer erhöhten Atemarbeit, einem erhöhten Sauerstoffverbrauch und einer erhöhten Kohlendioxidproduktion sowie zu einer Störung des Gleichgewichts zwischen Lungenbelüftung und Lungendurchblutung führt. Als Folge davon verursacht Adipositas eine Verringerung der funktionellen Residualkapazität (FRC), eine Störung des Ventilations-Perfusions-Verhältnisses und eine Shuntbildung in den belasteten Lungenbereichen.

Diese Kombinationen bedeuten Folgendes:

• Verkürzte Zeit bis zur Desaturation während der Apnoephase
• Erhöhter Bedarf an O₂
• Hypoventilation bei Spontanatmung im Liegen

Die Rückenlage und das obstruktive Schlafapnoe-Syndrom (OSAS) verstärken diese Effekte.

Veränderungen des Herz-Kreislauf-Systems

Adipositas führt zu einem erhöhten Blutdruck und ist zudem mit einer Volumenüberlastung verbunden, die zu ungünstigen Veränderungen der Parameter des linken Ventrikels führt, z. B. ein hohes enddiastolisches Volumen und ein erhöhter Füllungsdruck, was zu einer linksventrikulären Hypertrophie (LVH) und als Folge zu einer erhöhten Häufigkeit von Herzinsuffizienz, ventrikulären Rhythmusstörungen, Tod infolge eines Myokardinfarkts und plötzlichem Herztod führen kann.

Obstruktives Schlafapnoe-Syndrom

Als obstruktives Schlafapnoe-Syndrom (OSAS) bezeichnet man eine Schlafatmungsstörung, die durch wiederkehrende Episoden eines Kollapses der oberen Atemwege gekennzeichnet ist, was zu einer Verringerung des Einatemstroms führt. Die Atemaussetzer können vollständig (Apnoe) oder teilweise (Hypopnoe) sein.

Die wiederkehrende Obstruktion der oberen Atemwege während des Schlafs ist mit intermittierender Hypoxie und Hyperkapnie verbunden. Schwere und mittelschwere Formen von OSAS stellen einen erheblichen Risikofaktor für akute kardiovaskuläre Morbidität und Sterblichkeit dar.

OSAS geht mit einer Beeinträchtigung der Durchgängigkeit der Atemwege, postoperativer Entsättigung und Ateminsuffizienz, opioidinduzierter Atemdepression sowie einer Zunahme postoperativer Komplikationen des Herz-Kreislauf-Systems einher.

Gerinnungsstatus

Adipositas ist ein prothrombotischer Zustand und geht mit einer erhöhten Morbidität und Sterblichkeit aufgrund thrombotischer Komplikationen (Myokardinfarkt, Schlaganfall, venöse Thromboembolie) einher.

Eine Hyperkoagulabilität in der Nachoperationsperiode kann länger als zwei Wochen anhalten, was eine postoperative Prophylaxe thrombotischer Komplikationen erforderlich macht.

Insulinresistenz

Bei dieser Patientengruppe ist eine sorgfältige Kontrolle des Blutzuckerprofils erforderlich, da eine schlechte Blutzuckerkontrolle mit einer erhöhten Morbidität und Sterblichkeit verbunden ist.

Dosierung und Auswahl der Anästhetika

Die Möglichkeiten zur optimalen Dosierung von Anästhetika bei adipösen Patienten sind nach wie vor begrenzt. Es wird empfohlen, die Medikamentendosis schrittweise zu erhöhen. Bei Patienten mit schwerer Adipositas kann sich der therapeutische Spielraum der Medikamente verringern, während die Nebenwirkungen zunehmen können.

Die Dosierung von Arzneimitteln bei Patienten mit Adipositas basiert auf folgenden Faktoren:

• Tatsächliches Gesamtkörpergewicht (TBW)
• Idealgewicht (IBW): ein theoretisch berechneter Wert, der das Gewicht des Patienten angibt, das mit der höchsten Lebenserwartung einhergeht; von der Körpergröße und dem Geschlecht abhängig Es gibt je nach Region verschiedene Formeln zur IBW-Berechnung, z. B.:
  • Männer: IBW (kg) = Körpergröße (cm) − 100
  • Frauen: IBW (kg) = Körpergröße (cm) − 105
• Angepasstes Körpergewicht (AdjBW): Dieser Wert berücksichtigt die erhöhte Muskelmasse bei adipösen Patienten:
  • AdjBW = IBW + (0,4 × [TBW − IBW])
• Fettfreie Körpermasse (FFM, LBW): Gewicht des Patienten ohne Berücksichtigung des Fettanteils Es gibt auch verschiedene Berechnungsformeln, die unabhängig von TBW sind. Die fettfreie Körpermasse liegt bei Männern selten über 100 kg und bei Frauen selten über 70 kg:
  • LBW (kg) = (9270 × TBW [kg]) / (8780 + (244 × Body-Mass-Index [kg/m²]))

Besonderheiten der Pharmakokinetik und der Anwendung von Arzneimitteln

Lipophile (fettlösliche) Arzneimittel weisen ein größeres Verteilungsvolumen als hydrophile (wasserlösliche) Arzneimittel auf. Die Bestimmung des Verteilungsvolumens von Arzneimitteln ist jedoch schwierig.

Bei den meisten Medikamenten ist eine Dosierung anhand des Gesamtkörpergewichts (TBW) aufgrund des Risikos einer Überdosierung nicht zulässig. Es ist sinnvoll, das angepasste Körpergewicht oder die fettfreie Körpermasse heranzuziehen, um eine Überdosierung zu vermeiden und eine Unterdosierung zu verhindern.

Bei der Anwendung von Induktionsmitteln dauert eine TBW-basierte Dosis länger als eine Dosierung, die mithilfe von LBW oder AdjBW berechnet wurde, führt jedoch zu einer erheblichen Hypotonie.

Hydrophile Arzneimittel wie NMBA verteilen sich vorwiegend in den zentralen Kompartimenten (eine auf dem TBW basierende Rocuronium-Dosis verkürzt den Wirkungseintritt nicht wesentlich, verlängert jedoch die Wirkungsdauer deutlich). Die Dosen von Neostigmin und Sugammadex hängen von der Zeit und der Gesamtdosis der abzusetzenden Muskelrelaxanzien ab und können zur Erzielung der gewünschten Wirkung dosiert werden.

Die zielgerichtete Propofol-Infusion (Target Controlled Infusion, TCI) ist bei Patienten mit einem Körpergewicht von über 150 kg unzuverlässig, weshalb handelsübliche Pumpen die Eingabe von Werten über 150 kg oder einem BMI > 35 kg/m² ausschließen.

Die hohe Prävalenz von OSAS bei adipösen Patienten hängt mit einer potenziell höheren Empfindlichkeit gegenüber Anästhetika zusammen. Es wird empfohlen, Arzneimittel, die eine Atemdepression verursachen, auf ein Minimum zu reduzieren, kurzwirksame Präparate zu bevorzugen und multimodale Anästhesiekonzepte mit minimaler Opioidgabe anzuwenden, um eine schnelle Wiederherstellung des Bewusstseins und der Schutzreflexe zu gewährleisten.

Präoperative Vorbereitung

Gemäß den Empfehlungen der Society for Obesity and Bariatric Anaesthesia (SOBA) sollte besonderer Wert auf das Screening von Patienten mit erhöhten Risikofaktoren gelegt werden, wobei ein System zur Einschätzung des Sterblichkeitsrisikos bei adipositaschirurgischen Eingriffen (OS-MRS) und eine Skala zur Einstufung des Risikos für obstruktive Schlafapnoe (STOP-Bang) herangezogen werden sollten.

Zu den Risikofaktoren gehören:

• Metabolisches Syndrom
• Geringe körperliche Leistungsfähigkeit
• Abnormales EKG
• Unkontrollierte arterielle Hypertonie
• Chronische Herzinsuffizienz oder koronare Herzkrankheit (KHK)
• Abfall von SpO₂: unter 94 % an der Luft
• Erhöhter Bikarbonatspiegel: über 27 mmol/l (auf ein Hypoventilationssyndrom hinweisend)
• Tiefe Venenthrombose oder Lungenembolie in der Anamnese
• Bewertung nach der STOP-Bang-Skala: 5 Punkte
• Bewertung nach der OS-MRS-Skala: mehr als 3 Punkte

Das Vorliegen von Risikofaktoren beim Patienten kann eine präoperative arterielle Blutgasanalyse, eine Polysomnographie oder eine nächtliche Oximetrie, eine präoperative CPAP-Therapie bei Patienten mit OSAS sowie die Überweisung an einen Facharzt für Kardiologie und Pneumologie erfordern. Zudem ist bei dieser Patientengruppe eine sorgfältigere postoperative Überwachung erforderlich.

Die präoperative Beratung zielt darauf ab, die Bedeutung des Rauchstopps, der präoperativen Ernährung, der Notwendigkeit einer Thromboseprophylaxe und der Frühmobilisierung zu verdeutlichen.

Überwachung und technische Unterstützung

Für die Anästhesie bei adipösen Patienten können ein Ultraschallgerät für Gefäßzugänge, neuroaxiale Anästhesien oder Nervenblockaden, Sets zur Erweiterung des Operationstisches oder spezielle OP-Tische für die bariatrische Chirurgie erforderlich sein.

Bei adipösen Patienten müssen Blutdruckmanschetten häufig kreuzweise angelegt werden, was zu ungenauen Messwerten führen kann. Für einen besseren Sitz werden häufig alternative Stellen für die Manschette gewählt (z. B. Unterarm oder Unterschenkel). Eine invasive Blutdrucküberwachung sollte in den Fällen erwogen werden, in denen der chirurgische Eingriff und/oder der Zustand des Patienten eine genaue Blutdrucküberwachung dringend erforderlich machen.

Beurteilung der Atemwege und der Intubationsrisiken

Die SOBA empfiehlt, bei Patienten mit einem OS-MRS-Wert > 3 einen ärztlichen Berater zu konsultieren, während bei Patienten mit einem Wert von 4–5 die Anästhesie von einem Anästhesisten durchgeführt werden sollte, der über Erfahrung in der Betreuung solcher Patienten verfügt. Adipositas ist in einem Drittel der Fälle mit einer höheren Wahrscheinlichkeit für eine schwierige/fehlgeschlagene Intubation, eine komplizierte Laryngoskopie und Probleme bei der Beatmung mit dem Ambubeutel verbunden. Bei einer geplanten Operation wird die Entfernung der Gesichtsbehaarung empfohlen, da auch ein Bart zu Beatmungsproblemen führen kann. Patienten mit einer angemessenen Behandlung von Schlafatemstörungen weisen ein geringeres Risiko für perioperative Komplikationen auf.

Die Beurteilung der Belastbarkeit hilft dabei, Patienten mit einem hohen Risiko für postoperative Komplikationen zu identifizieren.

Empfehlungen zur Nüchternheit

Bei adipösen Patienten sind die standardmäßigen präoperativen Empfehlungen zur Nüchternheit vor der Anästhesie gemäß den ASA-Richtlinien zu beachten: Für Patienten ohne zusätzliche Aspirationsrisikofaktoren (gastroösophageale Refluxkrankheit, Darmverschluss) bedeutet dies eine Fastenzeit von zwei Stunden für klare Flüssigkeiten, sechs Stunden für feste Nahrung und acht Stunden für eiweiß- oder fettreiche Nahrung.

Einnahme von Spezialmedikamenten

Glucagon-ähnliche Peptid-1 (GLP -1)-Rezeptoragonisten (Semaglutid), duale glukoseabhängige insulinotrope Peptid-Rezeptoragonisten und Natrium-Glukose-Cotransporter-2-Hemmer zur Gewichtsreduktion und Behandlung anderer Erkrankungen (Diabetes mellitus) werden zunehmend bei Patienten eingesetzt, die eine perioperative Versorgung erhalten. Diese Medikamente können mit einem Risiko für perioperative Lungenaspiration oder euglykämische Ketoazidose verbunden sein.

Gemäß dem interdisziplinären Konsens von 2025 sollten Patienten, die GLP-1-Rezeptoragonisten und duale glukoseabhängige insulinotrope Peptid-Rezeptoragonisten einnehmen, die Einnahme dieser Medikamente während der gesamten perioperativen Phase fortsetzen. Patienten, die Natrium-Glukose-Cotransporter-2-Hemmer einnehmen, sollten diese am Tag vor und am Tag des Eingriffs absetzen und innerhalb von 24–48 Stunden nach der Operation wieder einnehmen. Vor der Narkoseeinleitung sollte die Durchführung einer Ultraschalluntersuchung des Magens in Betracht gezogen werden. Bei dieser Patientengruppe kann zudem eine Blitzeinleitung (Rapid Sequence Induction) und Intubation (RSII) erforderlich sein.

Anästhesiemanagement

Sofern eine Regionalanästhesie möglich ist, wird empfohlen, eine Allgemeinanästhesie zu vermeiden. Die Sedation während der Regionalanästhesie sollte auf ein Minimum beschränkt werden.

Narkoseeinleitung

Die Methode der Wahl zur Atemwegssicherung ist die endotracheale Intubation mit kontrollierter Beatmung.

Während der Narkoseeinleitung sollte der Patient in einer geneigten Position gelagert werden (der Tragus (Ohrecke) befindet sich auf Höhe des Brustbeins, die Arme sind vom Brustkorb entfernt). Dies verbessert die Lungenmechanik und maximiert die sichere Apnoezeit. Die Zugabe von positivem Endexspirationsdruck (PEEP) oder einer Nasalen High-Flow-Sauerstofftherapie erleichtert die Präoxygenierung. Es sollte eine Endkonzentration von O₂ in der Ausatemluft von über 90 % angestrebt werden, um die sichere Apnoezeit zu maximieren. Jegliche Schwierigkeiten bei der Atemwegssicherung werden gemäß den Empfehlungen der Difficult Airway Society (DAS) behoben.

Zur Bestimmung der Endotrachealtubusgröße und des Atemvolumens während der kontrollierten Beatmung wird eine Berechnung anhand des Idealgewichts verwendet. Der Einsatz von PEEP und Rekrutierungsmanövern verringert die intra- und postoperative Atelektase.

Es wird empfohlen, zwei periphere venöse Zugänge zu legen. Auf einen zentralvenösen Zugang sollte nur zurückgegriffen werden, wenn eine periphere Kanülierung nicht möglich ist.

Narkoseaufrechterhaltung

In der Literatur zum Einsatz von inhalativen und intravenösen Anästhetika bei Patienten mit schwerer Adipositas liegen widersprüchliche Angaben hinsichtlich des Arzneimittels der ersten Wahl vor.

Zu der perioperativen Strategie sollte Folgendes gehören:

• Einsatz kurzwirksamer Präparate
• Anwendung von Methoden zur Überwachung der Narkosetiefe und der neuromuskulären Funktion zur Verringerung der anästhesiologischen Belastung
• Maximaler Einsatz von Lokalanästhesie und einem multimodalen Ansatz zur Durchführung einer opioidsparenden Anästhesie
• Aufrechterhaltung einer geneigten Position während des gesamten Eingriffs
• Aufrechterhaltung des Atemvolumens auf einem Niveau von 6–8 ml/kg Idealgewicht
• Begrenzung der Sauerstoffkonzentration im Atemgas (FiO₂) auf das Niveau, das zur Aufrechterhaltung der Sauerstoffsättigung des peripheren arteriellen Blutes (SpO₂) erforderlich ist > 92 % (im Idealfall liegt FiO₂ zwischen 0,5 und 0,8), um eine Resorptionsatelektase und eine Sauerstofftoxikose zu verhindern
• Vorsichtige Anwendung von Rekrutierungsmanövern (durch schrittweise Erhöhung/Verringerung von PEEP) und deren Vermeidung bei hämodynamisch instabilen Patienten (PEEP 15 cm H₂O verbessert die Sauerstoffversorgung bei Patienten mit schwerer Adipositas während der Laparoskopie)
• Anwendung einer leicht zurückgelehnten Sitzposition bei laparoskopischen Eingriffen, wodurch der Bewegungsumfang vergrößert und der Druck in den Atemwegen etwas verringert werden kann

Narkoseausleitung

Bei adipösen Patienten treten häufiger Probleme bei der Extubation auf. Um das Risiko von Komplikationen zu verringern, wird empfohlen, eine quantitative Beurteilung der neuromuskulären Blockade durchzuführen, um die Extubationsbereitschaft einzuschätzen. Die neuromuskuläre Blockade kann mit Sugammadex oder Neostigmin (je nach verwendetem Muskelrelaxans) rückgängig gemacht werden. Vor der Extubation der Trachea müssen die Patienten ihre motorischen Fähigkeiten und ihre Atemreflexe wiedererlangt haben und über ein gutes Atemvolumen verfügen. Die Extubation sollte bei wachen Patienten im Sitzen durchgeführt werden. Bei adipösen Patienten sollte eine vorzeitige Extubation vermieden werden, da ein Ödem der Atemwege nach dem Eingriff die ohnehin schon schwierige Intubation noch weiter erschweren kann.

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Postoperative Versorgung

Die postoperative Behandlung der meisten adipösen Patienten sollte einem erweiterten Rehabilitationsprogramm ähneln. Patienten mit Begleiterkrankungen, hohem Risiko (OS-MRS 4–5), unbehandeltem OSAS oder Bedarf an postoperativen parenteralen Opioiden erfordern eine sorgfältigere Überwachung, insbesondere hinsichtlich der Entwicklung einer Hyperkapnie in der Nachoperationsperiode. Auf der postoperativen Station sollte bei den Patienten eine kontinuierliche Pulsoximetrie durchgeführt werden, bis sie die Fähigkeit zeigen, im Ruhezustand eine ausreichende Sauerstoffversorgung aufrechtzuerhalten.

Bei Patienten mit einer Hypoxie, die sich nicht durch eine herkömmliche Sauerstoffbehandlung behandeln lässt, sollte in der Nachoperationsperiode eine nicht invasive Beatmung mit kontinuierlichem Atemwegsüberdruck (CPAP) oder eine Beatmungsform mit zwei unterschiedlichen Druck-Niveaus (BiPAP) oder eine Nasale High-Flow-Sauerstofftherapie (HFNO) eingesetzt werden.

Patienten mit OSAS wird empfohlen, CPAP-Geräte im Voraus mitzubringen, um diese während der Erholungsphase und danach zu verwenden.

Aufgrund des Risikos einer venösen Thromboembolie ist eine angemessene Thromboseprophylaxe wichtig, die nach der Entlassung fortgesetzt werden sollte. Außerdem sollte die Verwendung von Kompressionsstrümpfen unterhalb des Knies im Voraus mit dem Patienten besprochen werden.

Fazit

Patienten mit Adipositas und OSAS erfordern einen im Voraus geplanten anästhesiologischen Ansatz aufgrund der Kombination aus einer raschen Abnahme der Atemreserve, einem hohen Risiko für schwierige Atemwege und einer erhöhten Empfindlichkeit gegenüber Opioiden. Zu den wichtigsten Sicherheitsaspekten zählen eine optimierte Präoxygenierung und Positionierung, eine Strategie für eine erfolgreiche Intubation beim ersten Versuch, eine protektive Beatmung und der indikationsbezogene Einsatz von Rekrutierungsmanövern, eine strenge Prophylaxe der neuromuskulären Restblockade bei der Extubation, die Minimierung von Opioiden während der gesamten perioperativen Phase sowie eine Frühmobilisierung, die dazu beiträgt, die Häufigkeit von respiratorischen und thrombotischen Komplikationen zu senken und die Genesung zu beschleunigen.