Lachgas zur Sedierung von Kindern – Teil 1

Zahnärzten stehen heute vielfältige Methoden zur Verfügung, die den Patienten eine möglichst schmerzfreie Behandlung garantieren. Dennoch gibt es die negative Erwartungshaltung und daraus resultierende Anspannung der Patienten, in deren Umfeld der zahnärztlichen Lachgassedierung eine besondere Bedeutung zukommt.

Richtig angewendet fördert Lachgas die Entspannung, reduziert die Ängstlichkeit und dämpft das Schmerzempfinden der Patienten. Gerade bei Kindern kann der anxiolytische Effekt dazu beitragen, aufkommende oder bereits vorhandene Behandlungsängste abzubauen. Allerdings muss der Arzt entsprechend erfahren sein und gute Geräte verwenden, damit es nicht zu unvorhersehbaren Zwischenfällen kommt.

Verschiedene Faktoren können die Wahrnehmung der Zahnarztpraxis als Angstraum auslösen bzw. zementieren: Nicht selten werden Kinder durch nahestehende Menschen, zum Beispiel die Eltern, die selbst Angst vor der Zahnbehandlung haben, negativ beeinflusst. Auch fehlinterpretiertes Verhalten des Zahnarztes oder traumatische Erfahrungen können dazu beitragen, dass Kinder Ängste vor dem Zahnarzt entwickeln. Kleine Patienten stellen deshalb eine besonders wichtige Gruppe für die dentale Sedierung dar. Zudem ist der Anteil an sedierungsbedürftigen Kindern naturgemäß höher als bei Erwachsenen¹.

Besonderheiten bei der Behandlung von Kindern

Im Vergleich zu Erwachsenen unterscheidet sich die Behandlung von Kindern hinsichtlich einer anderen Physiologie und Anatomie sowie einer veränderten Reaktion auf Pharmaka. Zudem zeigen Kinder beim Zahnarzt andere Verhaltensweisen als Erwachsene und auch der Zahnarzt selbst ist meist in einer anderen psychischen Ausgangslage. Für viele Zahnärzte ist die Behandlung von Kindern mit einem höheren Stresspegel assoziiert.
Extreme Angst, sehr junges Alter oder Behinderungen machen eine Sedierung oft notwendig und die Behandlung dieser Kinder ist eine besondere Herausforderung für den Zahnarzt. Die orale Sedierung, z. B. mit Midazolam, hat als nicht titrierbares Verfahren unklare Endpunkte, sodass die angemessene Dosierung nicht immer korrekt gewählt werden kann². Aus der verständlichen Vorsicht heraus, eine Überdosierung mit oralen Sedativa zu vermeiden, resultiert dann häufig eine Unterdosierung. Vorteilhafter ist die Lachgassedierung, mit der die optimale Sedierungstiefe besser ermittelt werden kann. Dieses titrierbare Verfahren zur dentalen Sedierung wird deshalb in der Kinderzahnheilkunde am häufigsten eingesetzt. Die Lachgassedierung erfordert jedoch die Mitarbeit des Patienten und ist nicht geeignet für kooperationsunwillige Kinder. In den Fällen, in denen die benötigte Sedierungstiefe nicht mit Lachgas erreicht werden kann, bleibt nur die Vollnarkose oder ein kombiniertes Verfahren³.
Die multiplen, vom Zahnarzt unbeeinflussbaren Faktoren bedingen eine relativ hohe Versagerquote bei der Sedierung von kleinen Kindern. Schwerwiegende Komplikationen, meist die Atmung betreffend, sind häufiger als bei Erwachsenen⁴. Eine Zusammenfassung der Anästhesierisiken für Kinder im Vergleich zu Erwachsenen findet sich in Tabelle 1.

Anatomische Unterschiede Kind/Erwachsener

Kinder zeigen einige anatomische und physiologische Besonderheiten. Sie haben große Köpfe, kurze Hälse, große Zungen und enge Atemwege, die durch Entzündungen, Schleim usw. leicht verlegt werden. Die engste Stelle der Atemwege ist in Höhe des Ringknorpels und nicht in Höhe der Stimmbänder wie bei Erwachsenen. Der kleinere Durchmesser der Atemwege begünstigt eine massivere Einengung bei entzündlich verdickten Schleimhäuten. Die Winkel der Bronchien zur Trachea sind auf beiden Seiten gleich. Kinder haben weniger Alveolen (20 Mio. bei der Geburt und erst im 8. Lebensjahr 300 Mio.). Diese und weitere Besonderheiten machen das Atemwegsmanagement zu einer besonderen Herausforderung für jeden Zahnarzt.
Der erhöhte Grundumsatz führt bei Kindern dazu, dass hypoxische Komplikationen bei Verlegung der Atemwege rascher eintreten. Die funktionelle Residualkapazität, die Summe aus exspiratorischem Reservevolumen und Residualvolumen, fungiert als Sauerstoffreservoir in den Phasen der Nichtatmung, zum Beispiel zwischen der Exspiration und der Inspiration. Relativ zum Atemminutenvolumen haben Kinder eine deutlich niedrigere funktionelle Residualkapazität und damit einen deutlich geringeren Sauerstoffpuffer, falls es zum Atemstillstand kommt. Erstes Zeichen einer Hypoxie beim Kind kann eine Bradykardie sein. Als Erstmaßnahme bei einer Bradykardie sollte immer 100 % Sauerstoff gegeben werden.
Kinder zeigen auch eine differierende Pharmakodynamik und Pharmakokinetik. Dies bezieht sich meist auf Neugeborene und nicht auf die typische Patientenpopulation in der Zahnarztpraxis, in der die Patienten meist älter als zwei Jahre sind. Die Reaktionen von Kindern generell und von Kindern unter zwei Jahren im Speziellen sind schwer abzuschätzen. Die fehlende Übung des Praxispersonals, die unklare Pharmakodynamik und Pharmakokinetik sowie die besonderen Kenntnisse, die in der Notfallbehandlung von Neugeborenen notwendig sind, lassen es wenig ratsam erscheinen, diese Kinder in der Zahnarztpraxis zu sedieren.

Applikationswege

Für eine Pharmakotherapie von Kindern bieten sich verschiedene Applikationsverfahren bzw. -wege an:

• inhalative Lachgassedierung
• orale Sedierung
• rektale Sedierung
• intravenöse Sedierung

Die Wahl des Applikationsverfahrens wird wiederum von folgenden Faktoren bestimmt:

• Einfachheit der Anwendung
• Wirkstärke
• Wirkdauer
• Präferenz von Zahnarzt, Eltern und Patient
• Kosten

Die intravenöse Gabe erfordert tiefergehendes anästhesiologisches Wissen und wird in den allermeisten Fällen als Routineverfahren im normalen Praxisalltag ausscheiden. Grundsätzlich erscheinen titrierbare Verfahren wie die inhalative Lachgassedierung aus pharmakologischer Sicht am sinnvollsten zu sein, da die nicht titrierbaren Verfahren (oral, rektal, Bolusinjektion) schlecht steuerbar sind. Im Gegensatz zum Erwachsenen gibt es bei Kindern auch kaum Dose-Response-Studien. Auf Basis des Körpergewichtes brauchen Kinder höhere Dosen an Sedativa, die Dosierungsempfehlungen in der Literatur sind jedoch unterschiedlich. Beispielhaft wird bei Midazolam die Dosis von 0,5 mg/kg KG empfohlen, es sind allerdings auch Studien mit bis 0,7 mg/kg KG verfügbar.

Inhalative Lachgassedierung

Die inhalative Lachgassedierung ist bei der dentalen Sedierung von Kindern das bevorzugte Verfahren und kommt in der Praxis am häufigsten zum Einsatz⁸. Das leicht süßlich riechende Lachgas wirkt angstlösend und bietet den Vorteil, dass es extrem schnell an- und abflutet. Während der Behandlung kann die Wirkstärke durch Titration an die jeweilige zahnärztliche Behandlungsphase angepasst werden. Mit Lachgas wird beim Kind die Sedierungsebene 2 nach dem Ramsey-Score erreicht (s. Tab. 2).

Patient ängstlich oder unruhig oder agitiert kooperativ, orientiert, ruhig reagiert nur auf Aufforderung brüske Reaktion auf leichtes Beklopfen der Glabella oder lauten akustischen Stimulus träge Reaktion auf leichtes Beklopfen der Glabella oder lauten akustischen Stimulus keine Reaktion auf leichtes Beklopfen der Glabella oder lauten akustischen Stimulus

Tab. 2: Ramsey-Score zur Einschätzung der Sedierungstiefe.

Obwohl mit der Verabreichung von Lachgas auch ein analgetischer Effekt erzielt wird, ist dieser jedoch so schwach ausgeprägt, dass eine Lachgassedierung immer mit der lokalen Anästhesie gekoppelt eingesetzt werden muss. Während bei einer Allgemeinanästhesie die Schmerzkontrolle durch Ausschaltung des Bewusstseins garantiert wird, ist das primäre Ziel einer Sedierung hingegen, eine Angstkontrolle zu erreichen und Patienten zu beruhigen. Sie sind meist ansprechbar, bei Bewusstsein, haben normale Schutzreflexe und stabile Vitalparameter (s. Tab. 3 und Abb. 1).

Die Applikation von Lachgas gestaltet sich bei Kindern grundsätzlich genauso wie bei Erwachsenen. Die spezielle Nasenmaske (Abb. 2 u. 3), bei Kindern meist in Größe S (S – small), wird aufgesetzt und die Insufflation von 100 % Sauerstoff beginnt. Vorteilhaft ist es, wenn das Kind die Maske selbst aufsetzt und damit seine Akzeptanz für die Behandlung signalisiert und eine kindgerechte Geschichte (Astronaut oder Ähnliches) dazu erzählt wird. Die Lachgaskonzentration wird nun in 10-%-Schritten erhöht, bis die gewünschte Wirkung erzielt wird. Die optimale Dosis beträgt in der Regel zwischen 40 % und 60 %⁹, manche Zahnärzte benutzen bei kleinen Kindern auch eine Standardkonzentration von 30 % bis 50 %. Das individuelle Titrieren nach Wirkung bleibt jedoch der Goldstandard¹⁰ (Abb. 4). Am Ende der Behandlung wird dem Kind, analog zum Erwachsenen, drei Minuten lang 100 % Sauerstoff verabreicht. Die neueste Generation der Applikationsgeräte hat eine sogenannte „Lachgassperre“ eingebaut und verhindert mit einer maximalen Konzentration von 70 % Lachgas und dem dazugehörigen 30 % Sauerstoff die versehentliche Überdosierung. Der Arbeitsschutz hat in der modernen Gerätekonstruktion höchste Priorität erhalten. Alle in Deutschland erhältlichen Geräte verfügen über eine Lachgasabsaugung, die in der Regel mit einem einfachen Verbindungsstück an das bestehende Absaugsystem der Zahnarztpraxis angeschlossen wird. Der Nasenmaske zur Lachgasinhalation durch den Patienten ist eine zweite Maske übergestülpt, die das potenziell entweichende Lachgas absaugt (Abb. 5). Die Kontamination der Raumluft wird minimiert und eine gesundheitsgefährdende chronische Gasexposition des medizinischen Personals weitgehend ausgeschlossen¹¹.

Pharmakokinetik und Wirkung

Lachgas wird, wie andere inhalative Anästhetika, über die Lunge aufgenommen, im Blut gelöst und im zentralen Nervensystem absorbiert, wo es seine Wirkung entfaltet. Lachgas ist in Blut relativ unlöslich (Blut-Gas-Koeffizient 0,47), sodass es schnell zu einer Angleichung der alveolären Konzentration in der Lunge und der Konzentration im Blut kommt. Dieses Phänomen, gepaart mit einer hohen Lipidlöslichkeit, die für die Verteilung im zentralen Nervensystem notwendig ist, führt innerhalb von Minuten zum Wirkungseintritt. Die Wirkstärke beziehungsweise Sedierungstiefe kann durch eine Änderung der eingeatmeten Lachgaskonzentration schnell vom Zahnarzt verändert werden.
Lachgas verdrängt Stickstoff, während es in der Blutbahn aufgenommen wird. Da Lachgas aber eine höhere Löslichkeit als Stickstoff aufweist, wird weniger Stickstoff im Blut abgegeben, als Lachgas aufgenommen wird. Es entsteht ein relatives Vakuum, das zum sogenannten Konzentrationseffekt oder „Second-Gas Effect“ mit höher als erwarteten Lachgaskonzentrationen in den Alveolen führte. Dieses Phänomen bedingt zwei weitere wichtige Eigenschaften von Lachgas. Erstens diffundiert es rasch in abgekapselte Gastaschen und kann zu einer Hohlraumexpansion führen. Der im Hohlraum vorhandene Stickstoff kann nicht so schnell hinausdiffundieren, wie das Lachgas hineindiffundiert. Mastoidzellen oder Darmschlingen seien beispielhaft erwähnt. Zweitens geschieht, wenn das Lachgas abgestellt wird, das Gegenteil vom Konzentrationseffekt. Das Lachgas wird rasch in Richtung Lunge eliminiert und verdünnt den verfügbaren Sauerstoff. Dies geschieht innerhalb der ersten Minuten nach dem Abstellen des Lachgases und bedingt die sogenannte Diffusionshypoxie. Ein einfaches Ausweichmanöver ist die Gabe von 100 % Sauerstoff für einige Minuten am Ende der Lachgasinhalation. Diese Verfahrensweise wird allgemein als guter Standard akzeptiert, obwohl nachgewiesen wurde, dass bei zahnärztlichen Patienten auch ohne die abschließende Gabe von 100 % Sauerstoff keine Probleme auftreten¹².

Näheres zum Autor des Fachbeitrages: Dr. Frank G. Mathers

Bilder soweit nicht anders deklariert: Dr. Frank G. Mathers

Weiterführende Links

> Lachgas zur Sedierung von Kindern – Teil 2