Evaluation verschiedener positiver endexspiratorischer Druckniveaus bei Kindern zur optimierten Beatmung mittels Larynxmaske während kleinerer operativer Eingriffe

Die Larynxmaske stellt das Verfahren der Wahl zur Atemwegssicherung bei Kindern während kleinerer operativer Eingriffe dar. Das Modell der Larynxmaske SupremeTM bietet die Möglichkeit einer Magensondenanlage zum einfachen Ablassen des Mageninhalts. Diese Funktion ist auch für das Absaugen der möglichen gastralen Luftinsufflation unter der druckkontrollierten Beatmung geeignet. Doch kommt es im Rahmen der Beatmung und mit der Anwendung des positiven endexspiratorischen Drucks (PEEP) tatsächlich dazu? Weiterführend interessant ist, ob dabei das Aspirationsrisiko erhöht wird. Welcher PEEP am geeignetsten ist, soll über die Erfassung der Ventilations- und Oxygenierungsparameter erreicht werden. Welche ventilatorassoziierten Vorteile entstehen dadurch? An Kindern im Alter von 1 bis 11 Jahren wurden unterschiedliche PEEP-Niveaus von 5, 3 und 0 mbar jeweils für 5 Minuten getestet. Dabei wurden hämodynamische und respiratorische Parameter erfasst. Hinzu kam am Anfang der Messreihe und am jeweiligen Ende eines PEEP-Niveaus das Absaugen der Luft aus dem Magen. Dabei handelte es sich um die Luftmenge, welche durch die druckkontrollierte Beatmung mit PEEP unter Verwendung der Larynxmaske SupremeTM insuffliert wurde. Es erfolgten Vergleiche zwischen den verschiedenen Messzeitpunkten und Analysen mit Gruppen nach dem Körpergewicht, zugeordnet nach Vorgabe der Larynxmaskengröße. Die hämodynamischen Veränderungen in der Gesamtdatenanalyse zeigten keine Signifikanz zwischen den einzelnen PEEP-Niveaus. Im Bereich der Beatmungsparameter erwiesen sich mehr signifikante Unterschiede. Insbesondere nahmen das Atemzugvolumen, der Peak pressure und die dynamische Compliance mit dem PEEP-Niveau signifikant zu. Die Konzentration des endtidalen Kohlenstoffdioxids nahm dagegen mit steigendem PEEP-Niveau signifikant ab. Nicht signifikant zwischen den PEEP-Niveaus selbst, aber signifikant in Bezug zur ersten Datenerfassung zu Beginn der Messreihe, war die gastrale Luftmenge. Zudem traten kaum postoperative Komplikationen wie Halsschmerzen, Übelkeit und Erbrechen auf. Schlussendlich zeigen sich die Larynxmaske SupremeTM und ein PEEP gut kompatibel. Die fehlende Signifikanz bei der gastralen Luftmenge zwischen den PEEP-Niveaus bestätigt, dass keine gastrale Luftinsufflation bei kontrollierter Beatmung mittels der Larynxmaske SupremeTM erfolgte. Der signifikante Unterschied der Luftmenge zwischen dem Beginn der Messreihe und den anderen Messzeitpunkten begründet sich vermutlich auf die Gesichtsmaskenbeatmung ohne festgelegten Beatmungsspitzendruck vor Beginn der Datenerfassung. Anhand dieser Daten ist interessant, ob ein routinehaftes Absaugen der Luft beziehungsweise restlichen Mageninhalts das Aspirationsrisiko senken würde. Wichtig sind auch die positiven Wirkungen eines höheren PEEP auf die dynamische Compliance und die damit verbundenen ventilatorassoziierten Vorteile. Wir empfehlen die Anwendung eines PEEP-Niveaus von 5 mbar bei Kindern unter Anwendung der Larynxmaske SupremeTM. Weiterführend können Studien mit größerer Fallzahl und Testung eines größeren Umfangs an PEEP-Niveaus sein. Die Larynxmaske SupremeTM und der PEEP werden weiterhin wichtige Bestandteile in der Anästhesie bei Kindern und Erwachsenen sein

The Bacillus subtilis nrdEF Genes, Encoding a Class Ib Ribonucleotide Reductase, Are Essential for Aerobic and Anaerobic Growth

Ribonucleotide reductases (RNRs) are essential for the biosynthesis of the deoxyribonucleoside triphosphates of DNA. Recently, it was proposed that externally supplied deoxyribonucleosides or DNA is required for the growth of Bacillus subtilis under strict anaerobic conditions (M. J. Folmsbee, M. J. McInerney, and D. P. Nagle, Appl. Environ. Microbiol. 70:5252-5257, 2004). Cultivation of B. subtilis on minimal medium in the presence of oxygen indicators in combination with oxygen electrode measurements and viable cell counting demonstrated that growth occurred under strict anaerobic conditions in the absence of externally supplied deoxyribonucleosides. The nrdEF genes encode the only obvious RNR in B. subtilis. A temperature-sensitive nrdE mutant failed to grow under aerobic and anaerobic conditions, indicating that this oxygen-dependent class I RNR has an essential role under both growth conditions. Aerobic growth and anaerobic growth of the nrdE mutant were rescued by addition of deoxynucleotides. The nrd locus consists of an nrdI-nrdE-nrdF-ymaB operon. The 5′ end of the corresponding mRNA revealed transcriptional start sites 45 and 48 bp upstream of the translational start of nrdI. Anaerobic transcription of the operon was found to be dependent on the presence of intact genes for the ResDE two-component redox regulatory system. Two potential ResD binding sites were identified approximately 62 bp (site A) and 50 bp (site B) upstream of the transcriptional start sites by a bioinformatic approach. Only mutation of site B eliminated nrd expression. Aerobic transcription was ResDE independent but required additional promoter elements localized between 88 and 275 bp upstream of the transcriptional start

Evaluation of Different Positive End-Expiratory Pressures Using Supreme™ Airway Laryngeal Mask during Minor Surgical Procedures in Children

Background and objectives: The laryngeal mask is the method of choice for airway management in children during minor surgical procedures. There is a paucity of data regarding optimal management of mechanical ventilation in these patients. The Supreme™ airway laryngeal mask offers the option to insert a gastric tube to empty the stomach contents of air and/or gastric juice. The aim of this investigation was to evaluate the impact of positive end-expiratory positive pressure (PEEP) levels on ventilation parameters and gastric air insufflation during general anesthesia in children using pressure-controlled ventilation with laryngeal mask. Materials and Methods: An observational trial was carried out in 67 children aged between 1 and 11 years. PEEP levels of 0, 3 and 5 mbar were tested for 5 min in each patient during surgery and compared with ventilation parameters (dynamic compliance (mL/cmH2O), etCO2 (mmHg), peak pressure (mbar), tidal volume (mL), respiratory rate (per minute), FiO2 and gastric air (mL)) were measured at each PEEP. Air was aspirated from the stomach at the start of the sequence of measurements and at the end. Results: Significant differences were observed for the ventilation parameters: dynamic compliance (PEEP 5 vs. PEEP 3: p < 0.0001, PEEP 5 vs. PEEP 0: p < 0.0001, PEEP 3 vs. PEEP 0: p < 0.0001), peak pressure (PEEP 5 vs. PEEP 3: p < 0.0001, PEEP 5 vs. PEEP 0: p < 0.0001, PEEP 3 vs. PEEP 0: p < 0.0001) and tidal volume (PEEP 5 vs. PEEP 3: p = 0.0048, PEEP 5 vs. PEEP 0: p < 0.0001, PEEP 3 vs. PEEP 0: p < 0.0001). All parameters increased significantly with higher PEEP, with the exception of etCO2 (significant decrease) and respiratory rate (no significant difference). We also showed different values for air quantity in the comparisons between the different PEEP levels (PEEP 5: 2.8 ± 3.9 mL, PEEP 3: 1.8 ± 3.0 mL; PEEP 0: 1.6 ± 2.3 mL) with significant differences between PEEP 5 and PEEP 3 (p = 0.0269) and PEEP 5 and PEEP 0 (p = 0.0209). Conclusions: Our data suggest that ventilation with a PEEP of 5 mbar might be more lung protective in children using the Supreme™ airway laryngeal mask, although gastric air insufflation increased with higher PEEP. We recommend the use of a laryngeal mask with the option of inserting a gastric tube to evacuate potential gastric air