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Einleitung: Die Jet-Ventilation bei chirurgischen Eingriffen an den oberen Atemwegen wird mit einer erhöhten Sauerstoffbeimengung durchgeführt. Eine LASER-Anwendung birgt dabei ein potentielles Brand- oder gar Explosionsrisiko. Wir haben in einer In-vitro-Studie verschiedene Einflussfaktoren auf die Brandentstehung untersucht.

Methoden: In einem Mikrolaryngoskopiemodell simulierten wir die Bedingungen eines laserchirurgischen Eingriffs unter Jet-Ventilation und untersuchten den Einfluss verschiedener LASER-Energien (2, 4, 6, 8 Watt), LASER-Fokussierungen und der Rauchentwicklung auf die Entflammbarkeit von Muskel, Knorpel und Fett bei ansteigenden O2-Konzentrationen. Als Indikator für die Entflammbarkeit wurde jeweils die Zeitdauer bis zum Auftreten von Funken und Flammen unter visueller Kontrolle mit der Stoppuhr ermittelt.

Ergebnisse: Die O2-Konzentration sowie LASER-Leistung stehen in proportionaler Beziehung zur Entflammbarkeit. Unterhalb von 6 Watt verhält sich die Bestrahlungsdauer bis zur Funkenbildung antiproportional zur LASER-Leistung. Ohne Rauchabsaugung und mit 100% O2-Beimischung konnte schon durch Bestrahlung mit 2 Watt eine Entflammung nach 12s ausgelöst werden. Mit 50%-igem Sauerstoffgehalt benötigte es 4 Watt für eine Entflammung nach 14s. Unterhalb 35% O2-Konzentration war kein Brand auslösbar.

Überraschend war, dass unter suffizienter Rauchabsaugung auch bei 100% O2-Beimischung mit 8 Watt im Muskelgewebe kein Brand erzeugt werden konnte.

Schlussfolgerung: Wesentliche Faktoren für eine Entflammung von biologischem Gewebe sind Gewebetyp und O2-Konzentration. Unterhalb von 30% O2-Gehalt besteht keine Brandgefahr. Da Rauch ein potenzieller Brandbeschleuniger ist, kann eine suffiziente Rauchabsaugung das Brandrisiko erheblich reduzieren.