In der prospektiven Untersuchung bekommen 50 Patienten ein intraoperativ inseriertes ON-Q® PainBuster® Kathetersystem. Patienten der Verumgruppe erhalten über 72 Stunden postoperativ Ropivacain 0,375 % über das lokale Wundkathetersystem mit einer Flussrate von 5 ml/h, Patienten der Placebogruppe zum Vergleich Natriumchloridlösung 0,9 %. Als Basisanalgesie werden alle Patienten mittels eines oralen Nicht-opioid Analgetikum und intravenösem Piritramid therapiert. Im postoperativen Verlauf von 5 Tagen werden die visuell analoge Schmerzskala bei unterschiedlichen Aktivitäten und der Bedarf von intravenös applizierten Piritramid über die PCA-Pumpe als Ergebnisse evaluiert. Diese Ergebnisse werden mit den aktuellen Analagesieverfahren im Rahmen der Thorax- und Kardiochirurgie verglichen und diskutiert. Mögliche Alternativen werden abschließend aufgezeigt.:BIBLIOGRAPHISCHE BESCHREIBUNG 4 ABKÜRZUNGSVERZEICHNIS 5 1. DIE EINLEITUNG 7 1.1. DAS FAST-TRACK-THERAPIEKONZEPT 7 1.2. DAS POSTOPERATIVES SCHMERZMANAGEMENT 7 1.3. DIE ZIELSETZUNG DER ARBEIT 9 2. DAS MATERIAL UND DIE METHODEN 10 2.1 DAS STUDIENDESIGN 10 2.2 DAS NARKOSEVERFAHREN 10 2.3 DAS ON-Q® PAINBUSTER® KATHETERSYSTEM 13 2.4 DIE LABORANALYSEVERFAHREN 14 2.5 DIE STATISTISCHE AUSWERTUNG 14 3. DIE ERGEBNISSE 15 3.1. DAS PATIENTENKOLLEKTIV 15 3.2. DIE SCHMERZSCORE-ERGEBNISSE 16 3.3. DIE ERGEBNISSE DES PIRITRAMIDBEDARFES 20 3.4. DIE ERGEBNISSE DER ANGEFORDERTEN ZUSATZMEDIKATIONEN 21 3.5. DIE ERGEBNISSE DES ALPHA-1-SAURE-GLYKOPROTEINS UND DER ROPIVACAINSERUMSPIEGEL22 4. DIE DISKUSSION 23 4.1. DIE METHODENKRITIK 23 4.1.1 DAS STUDIENKONZEPT 23 4.1.2 DIE STICHPROBENMENGE UND DIE AUSFALLQUOTEN 23 4.1.3 DIE STATISTISCHE AUSWERTUNG 24 4.1.4 DIE KATHETERLAGE 25 4.1.5 DAS LOKALANÄSTHETIKUM ROPIVACAIN 26 4.1.6 DIE ZUSATZANALGETIKA 26 4.2. DIE ERGEBNISKRITIK 27 4.2.1 URSACHEN FEHLENDER WIRKSAMKEIT 27 4.2.2 DIE ROPIVACAINPLASMAKONZENTRATIONEN 30 4.3. VERGLEICH DER ERGEBNISSE MIT DER LITERATUR 31 4.3.1 DIE FAST-TRACK-KARDIOANÄSTHESIE 31 4.3.2 DAS PERIOPERATIVE SCHMERZMANAGEMENT 32 4.3.2.1 Die rückenmarksnahen Verfahren 33 4.3.2.2 Die peripheren Katheterverfahren 35 4.3.2.2 Die parenterale Opioidapplikation 38 4.3.2.4 Die orale Nicht-Opioidgabe 38 4.4. DIE FALSIFIZIERUNG DER ARBEITSHYPOTHESE 39 4.5. DER AUSBLICK 39 5. DIE ZUSAMMENFASSUNG UND DAS FAZIT 41 3 ANLAGEN 43 LITERATURVERZEICHNIS 44 ABBILDUNGS- UND TABELLENVERZEICHNIS 55 ERKLÄRUNG ÜBER DIE EIGENSTÄNDIGE ABFASSUNG DER ARBEIT 56 LEBENSLAUF 57 DANKSAGUNG 58

Die Untersuchung des externen Gehörkanals stellt beim Pferd, wie auch bei anderen Tieren, einen Teil der klinischen Untersuchung dar. Bis jetzt konnte die Untersuchung des equinen externen Gehörkanals, wenn überhaupt, nur sehr oberflächlich durch Adspektion und Palpation der Ohrmuschel erfolgen. Das lag unter anderem an der großen Sensibilität des Pferdeohrs und den damit verbundenen Abwehrreaktionen, sowie auch an den fehlenden anatomischen Informationen. Zu den selten beschriebenen Erkrankungen des equinen, externen Gehörkanals zählen: Otitis externa, Polypen, Neoplasien, Chondrosen, Stenosen und Parasitenbefall (Ohrmilben). Die Diagnose solcher Erkrankungen konnte bis jetzt nur durch die endoskopische Untersuchung oder computertomographische Untersuchung des Gehörkanals post mortem oder unter Allgemeinanästhesie gestellt werden. Im ersten Teil der vorliegenden Studie wurden anatomische Präparationen an 15 Kadaverschädeln durchgeführt, um die genaue Innervation des equinen externen Gehörkanals darzustellen. Proben des Trommelfells, des N. auricularis magnus und des N. auricularis internus wurden histologisch aufbereitet. Durch die gewonnenen Informationen konnte eine Anästhesie des Gehörkanals durch lokale Infiltration des N. auricularis internus und N. auricularis magnus entwickelt werden. Im zweiten, klinischen Teil der Studie wurde die Anästhesie, nach ultrasonographischer Untersuchung der Region, an beiden Gehörkanälen von 23 Pferden durchgeführt. Die Lokalanästhesie war bei allen Pferden beidseits erfolgreich. Bei drei Pferden musste auf je einer Seite eine größere Menge Lokalanästhetikum verwendet werden, um eine vollständige Desensibilisierung zu erreichen. Dies waren die einzigen Fälle bei denen eine Komplikation durch die Anästhesie im Sinne einer temporären Facialisparese auftrat. Diese war damit klar auf die größere Menge des Lokalanästhetikums zurückzuführen. Durch die entwickelte Lokalanästhesie konnte die endoskopische Untersuchung des externen Gehörkanals bis hin zum Trommelfell am stehenden, sedierten Pferd möglich gemacht werden. Die Endoskopie wurde mit 2 verschiedenen flexiblen Endoskopen (mit 2 mm und 7 mm Durchmesser) durchgeführt. Im Rahmen der Endoskopie wurden die externen Gehörkanäle hinsichtlich ihrer Schleimhautbeschaffenheit, des Verschmutzungsgrades und auftretender Pathologien beurteilt. Der Verschmutzungsgrad variierte zwischen gering- und hochgradig (I-III). Zu den aufgetretenen Pathologien zählten zelluläre und zeruminale Akkumulationen, eine osteomähnliche Umfangsvermehrung, Granulome, Blutungen und Verengungen des externen Gehörkanals.

In der anästhesiologischen Aus- und Weiterbildung sind Simulationen mittels so genannter High-Fidelity-Patient Simulators (HFPSs) mittlerweile eine etablierte Methode, um medizinische Fertigkeiten und den Umgang mit (kritischen) Narkosezwischenfällen zu trainieren. Inwiefern simulierte kritische Narkosezwischenfälle bei den Teilnehmern psychische und endokrine Stressreaktionen hervorrufen und inwieweit die endokrine Stressreaktion bzw. Stressreagibilität mit der medizinischen Leistung assoziiert ist, wurde bislang in der Forschung zu HFPSs vernachlässigt. Ziel von Experiment 1 der vorliegenden Arbeit war es deshalb, eine mittels HFPS simulierte Notfallsituation (Herzstillstand) als akuten Stressor zu validieren. Hierfür wurde die simulierte Notfallsituation (SIM) mit einem Standardlaborstressor ([LS] Rede vor Videokamera) und einer Ruhebedingung (RB) verglichen. Der Untersuchung lag ein 3 (Bedingung) x 2 (Geschlecht) x 7 (Messzeitpunkt)-faktorieller Plan zugrunde. Vierunddreißig Medizinstudenten (16 Frauen, 18 Männer) im Praktischen Jahr mit Wahlfach Anästhesiologie wurden den gegenbalancierten Abfolgen der drei Versuchsbedingungen (SIM, LS, RB) randomisiert zugewiesen und durchliefen diese messwiederholt. Als abhängige Variablen wurden die endokrine Stressreaktion, operationalisiert über das Speichelcortisol, und die psychische Stressreaktion anhand visueller Analogskalen alle 15 Minuten ab 15 Minuten vor bis 60 Minuten nach der Intervention erfasst. In SIM wurde zudem die medizinische Leistung gemäß der European Resuscitation Council Guidelines for Resuscitation (Nolan, et al., 2005) ausgewertet. Vor den Varianzanalysen wurden für die endokrine und psychische Stressreaktion Differenzmaße jeweils zwischen den beiden Stressbedingungen und der Ruhebedingung gebildet, also die Werte der RB jeweils von denen der Stressbedingungen subtrahiert. Verglichen mit RB führten die Stressbedingungen zu einem signifikanten Anstieg des Speichelcortisols. Hinsichtlich der endokrinen Stressreaktion unterschieden sich die Stressbedingungen nicht signifikant voneinander. LS induzierte eine signifikant höhere psychische Stressreaktion als SIM. Zwischen medizinischer Leistung und Speichelcortisol-Anstieg unter der simulierten Notfallsituation konnte kein Zusammenhang beobachtet werden. Hingegen zeigte sich eine signifikant positive Korrelation zwischen dem Speichelcortisol-Anstieg, der unter dem LS beobachtet wurde, und der medizinischen Leistung im SIM. Aufgrund der zeitlich versetzten Erfassung dieser beiden Variablen könnte eine hohe endokrine Stressreagibilität als Prädiktor für eine gute medizinische Leistung herangezogen werden. Das Ausmaß der Kontrollierbarkeit (Kontrollierbarkeit [K] vs. Unkontrollierbarkeit [UK]) eines Stressors hat einen modifizierenden Einfluss auf motivationale, kognitiv-assoziative und emotionale Parameter. Darüber hinaus sind auch Veränderungen somatischer Stressindikatoren nach der Erfahrung von K vs. UK zu verzeichnen. Experiment 2 diente dazu, die Effekte von K vs. UK auf einen endokrinen Stressindikator (Speichelcortisol) bei simulierten Narkosekomplikationen (akute Effekte in der Trainingsphase [Tag I]) und bei einer simulierten Notfallsituation (Transfereffekte in der Testphase [Tag II]) zu untersuchen. Zudem wurde der Zusammenhang zwischen endokriner Stressreaktion (an Tag I und an Tag II) und medizinischer Leistung (an Tag II) getrennt für K und UK untersucht. Der Untersuchung lag ein 2 (Bedingung) x 2 (Geschlecht) x 7 (Messzeitpunkt)-faktorieller Plan zugrunde. Vierundzwanzig Medizinstudenten (12 Frauen, 12 Männer) im Praktischen Jahr mit Wahlfach Anästhesiologie wurden getrennt nach Geschlecht randomisiert den Versuchsbedingungen (K vs. UK) zugewiesen. Die Probanden durchliefen die simulierten Narkosekomplikationen (Tag I) entweder unter der Bedingung K oder unter der Bedingung UK. In einer nachfolgenden Testphase, der simulierten Notfallsituation (Tag II), hatten beide Gruppen Einfluss auf das Testszenario. Als abhängige Variablen wurde die endokrine Stressreaktion über das Speichelcortisol (Messzeitpunkt 4 [MZP], AUCi) an Tag I und Tag II sowie die medizinische Leistung in der Testphase (Tag II) erhoben. Aufgrund von Verletzungen der Varianzhomogenität wurden die Daten non-parametrisch ausgewertet. Deskriptiv wurde erwartungsgemäß eine höhere Speichelcortisol-Reaktion bei UK im Vergleich zu K sowohl akut in der Trainingsphase (Tag I) als auch in der nachfolgenden Testphase (Tag II) beobachtet, wobei dieser Unterschied statistisch unbedeutend blieb. Nach Geschlecht getrennte Subgruppenanalysen erbrachten zwischen der Gruppe K und der Gruppe UK ebenfalls keinen signifikanten Unterschied in der Speichelcortisol-Reaktion. Im Intra-Gruppenvergleich der Speichelcortisol-Reaktion zwischen Tag I und Tag II wurde bei der Gruppe K eine signifikant niedrigere Speichelcortisol-Reaktion zu MZP 1 (Baseline) und MZP 4 (Maximum des Speichelcortisols) an Tag II beobachtet. Die Probanden unter UK wiesen zur Baseline (MZP 1) an Tag II ebenfalls niedrigere Speichelcortisol-Konzentrationen auf. Die Speichelcortisol-Reaktion (MZP 4) der Gruppe UK unterschied sich zwischen Tag I und Tag II jedoch nicht signifikant voneinander. Zwischen der medizinischen Leistung (erfasst bei der simulierten Notfallsituation [Tag II]) und der endokrinen Stressreaktion (Speichelcortisol an Tag I und Tag II) konnte weder für die Gruppe K noch für die Gruppe UK ein bedeutsamer Zusammenhang verzeichnet werden. Mit Hilfe der vorliegenden Arbeit ist es gelungen, eine mittels HFPS simulierte Notfallsituation als akuten Stressor zu klassifizieren. Demnach können HFPSs nicht nur bezüglich patienten- und operationsspezifischer Charakteristika, sondern auch hinsichtlich endokriner und psychischer Stressreaktionen als ökologisch valide Modelle betrachtet werden. Das experimentell variierte Ausmaß der Kontrollierbarkeit wirkte sich weder akut noch in einer nachfolgenden Simulation signifikant auf das Speichelcortisol aus; deskriptiv deuteten sich erwartungsgemäße Unterschiede mit höheren Speichelcortisol-Reaktionen bei Probanden unter UK an. Aufgrund der starken Abweichung des ursprünglich geplanten Stichprobenumfangs (n = 80), der trotz sehr intensiver Rekrutierungsbemühungen nicht erreicht werden konnte, war die Teststärke der verwendeten Signifikanztests durchgängig sehr gering. Demnach sollte der deskriptive Hinweis des Einflusses von (Un-)Kontrollierbarkeit auf das Speichelcortisol anhand größerer Stichproben untersucht und statistisch abgesichert werden. Die vorliegenden Daten belegen, dass die wiederholte Absolvierung eines Simulationsszenarios bei Vorerfahrung mit Kontrollierbarkeit einen abschwächenden Einfluss auf das Ausmaß der Speichelcortisol-Reaktion und sowohl bei Vorerfahrung mit Kontrollierbarkeit als auch mit Unkontrollierbarkeit einen reduzierenden Effekt auf die Ausgangswerte ausübt. Der unter Experiment 1 beobachtete positive Zusammenhang zwischen endokriner Stressreaktion im LS und medizinischer Leistung im SIM sollte unter Verwendung eines experimentellen pharmakologischen Ansatzes überprüft werden. Implikationen der Befunde der vorliegenden Arbeit und praktische Konsequenzen für die Verwendung von Simulationen in der Medizin werden diskutiert.

Seit Mitte der 1990er Jahre haben sich Fast-Track-Behandlungskonzepte in der Kardioanästhesie etabliert. Diese zielen darauf ab, unter Verwendung kurzwirksamer Anästhetika eine frühzeitige postoperative, tracheale Extubation der Patienten zu gewährleisten, und folgend die Dauer der postoperativen Behandlung auf der Intensivstation und im Krankenhaus sowie die Inzidenz an Komplikationen zu senken. Kernstück eines multimodalen, kardioanästhesiologischen Fast-Track-Konzeptes am Herzzentrum in Leipzig (HZL) ist eine postanästhesiologische Aufwacheinheit (PACU) mit 3 Patientenplätzen, in der Patienten postoperativ betreut werden, ohne dass eine Aufnahme auf die Intensivstation (ICU) erfolgen muss. Ziel dieser Arbeit ist, den Einfluss der PACU im Rahmen des Fast-Track-Konzeptes im Vergleich zur Behandlung auf der Intensivstation zu untersuchen. Hierzu führten wir eine prospektiv-randomisierte kontrollierte Studie mit insgesamt 200 elektiven, kardiochirurgischen Patienten durch. Resultat der Studie war eine signifikant kürzere Dauer bis zur Extubation in der PACU im Vergleich zur Kontrollgruppe, zudem war die Verweildauer in der PACU im Median signifikant kürzer als auf der ICU. Hinsichtlich der postoperativen Mortalität und Morbidität zeigten sich keine wesentlichen Unterschiede. Hieraus lässt sich schlussfolgern, dass eine postoperative Fast-Track-Behandlung in einer dedizierten PACU im Vergleich zur ICU zur früheren Extubation und Verlegung auf die weiterversorgenden Stationen führt, ohne dass die Sicherheit der Patienten beeinträchtigt wird.:Vorbemerkung Erklärung zum wissenschaftlichen Beitrag des Promovenden zur Publikation Bibliographische Beschreibung I. Einführung I. 1. Einführung und Grundlagen der Fast-Track-Rehabilitation I. 2. Entwicklung des Fast-Track in der Kardioanästhesie (FTCA) I. 3. Wesentliche Elemente der FTCA und deren Evidenz I. 4. Fast-Track-Behandlung am Herzzentrum Leipzig I. 5. Zielstellung der Arbeit II. Publikation III. Zusammenfassung III. 1. Hintergrund III. 2. Zielsetzung III. 3. Methode III. 4. Ergebnisse III. 5. Schlussfolgerung IV. Anlagen IV. 1. Literaturverzeichnis IV. 2. Verzeichnis der verwendeten Abkürzungen IV. 3. Eigenständigkeitserklärung

In der vorliegenden Arbeit wurden elektroenzephalographische und hämodynami-sche Parameter zur Überwachung der Narkoseinduktion bei Kindern, sowie das Auftreten von Exzitationen, Hustenereignissen und Intubationsreaktionen untersucht. In die Studie wurden insgesamt 54 Kinder (4 - 14 Jahre) eingeschlossen, die randomisiert drei Induktionsverfahren (schrittweise Einleitung mit Sevofluran, „single breath-Technik“, total intravenöse Anästhesie mit Propofol) zugewiesen wurden. In allen drei Gruppen reflektierte das Verhalten des Bispectral Index die dynamischen Veränderungen des hypnotischen Niveaus. Das Zustandsbild „Wach“ ließ sich in allen drei Gruppen zuverlässig von den Zuständen „Verlust des Lidreflexes“, „Tonusverlust“ und „Intubation“ trennen (Pk ≥ 0,9). Unabhängig von der Narkoseinduktion zeigte der Bispectral Index in allen drei Gruppen eine ausreichende Hypnosetiefe zum Zeitpunkt der Intubation ([SEV-S] = 30±14; [SEV-V] = 24±10; [PROP] = 32±11). Dennoch wurden nach Sevofluran vermehrt Exzitationen (21 vs. 4; p ≤ 0,008) und nach Propofol verstärkt Hustenereignisse (11 vs. 3; p ≤ 0,011) und Intubationsreaktionen (3 vs. 0) registriert. Es war nicht möglich mit Hilfe des Bispectral Index diese Ereignisse vorherzusagen. Dies liegt wahrscheinlich an der fehlenden Erfassung spinal vermittelter Reaktionen. Problematisch ist weiterhin die Heterogenität der Einzelmesswerte aufgrund der breiten Altersverteilung. Somit unterstreicht diese Arbeit die Notwendigkeit einer Weiterentwicklung der EEG-gestützten Monitorsysteme insbesondere hinsichtlich alterspezifischer Besonderheiten. Die Qualität der Narkoseinduktion unterscheidet sich rein klinisch, nicht aber hinsichtlich des Erreichens spezieller prozessierter EEG-Werte.:1 Einleitung 7 2 Methodik 12 2.1 Elektroenzephalographie 12 2.1.1 Grundlagen der Elektroenzephalographie 12 2.1.2 Wirkungen von Anästhetika auf das Elektroenzephalogramm 14 2.1.3 Bispectral Index 15 2.1.4 Interindividuelle Unterschiede und Einfluss des Lebensalters 17 2.1.5 Verwendete Geräte und Elektroden 18 2.2 Klinische Pharmakologie 20 2.2.1 Propofol (Disoprivan®) 20 2.2.2 Sevofluran (Sevorane®) 20 2.2.3 Alfentanil (Rapifen®) 21 2.3 Versuchsablauf 22 2.3.1 Studiendesign, Fallzahl, Studiendauer, Studienabbruch 22 2.3.2 Probanden, Aufklärung und Einwilligung, Randomisation 23 2.3.3 Einschluss- und Ausschlusskriterien 23 2.3.4 Standardisierung der drei Einleitungsverfahren 24 2.3.5 Datenerfassung 26 2.3.6 Flussdiagramm 27 2.3.7 Definition der klinischen Korrelate 28 2.4 Zielvariablen 29 2.4.1 Bispektral Index 29 2.4.2 Hämodynamik 29 2.4.3 Einleitungszeiten 29 2.4.4 Anästhesiequalität 30 2.5 Statistische Auswertung 31 3 Ergebnisse 32 3.1 Biometrische Daten 32 3.2 BIS 33 3.2.1 Verlauf des BIS zu den klinischen Korrelaten 33 3.2.2 Trennschärfe des BIS für ausgewählte klinische Korrelate 38 3.3 Hämodynamik 39 3.3.1 Herzfrequenz 39 3.3.2 Blutdruck 40 3.4 Zeitanalysen 43 3.5 Qualität der Narkoseinduktion 43 3.5.1 Intubationsreaktion 43 3.5.2 Exzitation 44 3.5.3 Hustenereignis 45 4 Diskussion 47 4.1 Ziel der Arbeit, Methodenkritik, biometrische Daten und Zeitanalysen 47 4.2 Die Veränderungen von BIS und Kreislaufparametern zu den klinischen Korrelaten 51 5 Zusammenfassung der Arbeit 67 6 Anhang 72 6.1 Versuchsprotokolle 72 7 Literaturverzeichnis 75

Übergewicht und Adipositas im Kindes- und Jugendalter sind Gesundheitsprobleme, die auch auf dem Gebiet der Anästhesie zunehmend relevant werden. In der vorliegenden Dissertationsschrift wurde untersucht, inwiefern übergewichtige Kinder und Jugendliche, im Vergleich zu nicht-übergewichtigen, Komplikationen des Atemwegsmanagementes und der Oxygenierung während einer Allgemeinanästhesie aufweisen und welche Bedeutung die Thematik in der deutschen Population für die Kinderanästhesie hat. Mit Hilfe spezieller Erfassungsbögen wurden folgende Parameter ermittelt und die übergewichtigen mit den nicht-übergewichtigen Studienteilnehmern verglichen: der Mallampati Score, schwierige Maskenventilation und Intubation, die Verwendung eines Atemwegshilfsmittels, der Cormack-Lehane Score und die Anzahl der Intubationsversuche. Daneben wurde die Inzidenz von Atemwegsobstruktionen (Broncho- und Laryngospasmen), Husten als Zeichen der Atemwegsirritation und Sauerstoffsättigungsabfälle um mehr als 10 % des Ausgangswertes erfasst. Es zeigte sich ein signifikant höherer Mallampati Score und ein signifikant häufigeres Auftreten von Husten (p < 0,05). Alle weiteren Parameter blieben ohne statistisch relevanten Unterschied, obwohl Atemwegshilfsmittel prozentual häufiger bei Übergewichtigen eingesetzt wurden. Bei einer gesonderten Analyse der in die Studie eingeschlossenen Untergewichtigen zeigte sich eine überraschend gehäufte Inzidenz hinsichtlich der schwierigen Laryngoskopie und einer Reintubation. Die verschiedenen Ursachen für die vorliegenden Ergebnisse werden in der Promotionsschrift detailliert diskutiert. Es wird insgesamt deutlich, dass nicht alleine Übergewicht und Adipositas ausschlaggebend für Atemwegskomplikationen sind, aber durchaus einen Risikofaktor darstellen. Darüber hinaus scheinen auch untergewichtige Kinder ein erhöhtes Risiko für Atemwegskomplikationen zu habe.

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Background: General anesthesia usually requires mechanical ventilation, which is traditionally accomplished with constant tidal volumes in volume- or pressure-controlled modes. Experimental studies suggest that the use of variable tidal volumes (variable ventilation) recruits lung tissue, improves pulmonary function and reduces systemic inflammatory response. However, it is currently not known whether patients undergoing open abdominal surgery might benefit from intraoperative variable ventilation. Methods/Design: The PROtective VARiable ventilation trial ('PROVAR') is a single center, randomized controlled trial enrolling 50 patients who are planning for open abdominal surgery expected to last longer than 3 hours. PROVAR compares conventional (non-variable) lung protective ventilation (CV) with variable lung protective ventilation (VV) regarding pulmonary function and inflammatory response. The primary endpoint of the study is the forced vital capacity on the first postoperative day. Secondary endpoints include further lung function tests, plasma cytokine levels, spatial distribution of ventilation assessed by means of electrical impedance tomography and postoperative pulmonary complications. Discussion: We hypothesize that VV improves lung function and reduces systemic inflammatory response compared to CV in patients receiving mechanical ventilation during general anesthesia for open abdominal surgery longer than 3 hours. PROVAR is the first randomized controlled trial aiming at intra- and postoperative effects of VV on lung function. This study may help to define the role of VV during general anesthesia requiring mechanical ventilation.

Background: General anesthesia usually requires mechanical ventilation, which is traditionally accomplished with constant tidal volumes in volume- or pressure-controlled modes. Experimental studies suggest that the use of variable tidal volumes (variable ventilation) recruits lung tissue, improves pulmonary function and reduces systemic inflammatory response. However, it is currently not known whether patients undergoing open abdominal surgery might benefit from intraoperative variable ventilation. Methods/Design: The PROtective VARiable ventilation trial ('PROVAR') is a single center, randomized controlled trial enrolling 50 patients who are planning for open abdominal surgery expected to last longer than 3 hours. PROVAR compares conventional (non-variable) lung protective ventilation (CV) with variable lung protective ventilation (VV) regarding pulmonary function and inflammatory response. The primary endpoint of the study is the forced vital capacity on the first postoperative day. Secondary endpoints include further lung function tests, plasma cytokine levels, spatial distribution of ventilation assessed by means of electrical impedance tomography and postoperative pulmonary complications. Discussion: We hypothesize that VV improves lung function and reduces systemic inflammatory response compared to CV in patients receiving mechanical ventilation during general anesthesia for open abdominal surgery longer than 3 hours. PROVAR is the first randomized controlled trial aiming at intra- and postoperative effects of VV on lung function. This study may help to define the role of VV during general anesthesia requiring mechanical ventilation.

Background Dislocation of catheters within the tissue is a challenge in continuous regional anesthesia. A novel self-coiling catheter design is available and has demonstrated a lower dislocation rate in a cadaver model. The dislocation rate and effect on postoperative pain of these catheters in vivo has yet to be determined and were the subjects of this investigation. Methods After ethics committee approval 140 patients undergoing elective distal lower limb surgery were enrolled in this prospective randomized controlled trial. Preoperatively, patients were randomly assigned and received either the conventional (n = 70) or self-coiling catheter (n = 70) for ultrasound-guided popliteal sciatic nerve block in short axis view and by the in-plane approach from lateral to medial. The primary outcome was pain intensity after surgery and on the following three postoperative days. Secondary outcomes investigated were dislocation rate in situ determined by sonography, catheter movement visible from outside, opioid consumption as well as leakage at the puncture site. Results All catheters were successfully inserted. The study population of self-coiling catheters had significantly lower mean numeric rating scale values than the reference cohort on the first (p = 0.01) and second postoperative days (p < 0.01). Sonographic evaluation demonstrated, 42 standard catheters (60%) and 10 self-coiling catheters (14.3%) were dislocated in situ within the first three postoperative days. The externally visible movement of the catheters at insertion site did not differ significantly between groups through the third postoperative day. The opioid consumption was significantly lower in the self-coiling catheter group on the day of surgery and on the second and third postoperative days (p = 0.04, p = 0.03 and p = 0.04, respectively). Conclusion The self-coiling catheter offers a better postoperative pain control and a lower dislocation rate within the tissue when blocking the popliteal sciatic nerve compared to a conventional catheter. Further trials in large patient cohorts are warranted to investigate the potential beneficial effects of self-coiling catheters for other localisations and other application techniques.