Klinische Machbarkeit der intratrachealen Abdichtung einer Tracheostomie mit einem neuartigen Dichtscheiben-Prototyp

Patienten beim Atmen und Sprechen nach einem Hals-Tubus unterstützen

Wenn Menschen wochenlang an ein Beatmungsgerät angeschlossen sind, legen Ärztinnen und Ärzte manchmal eine kleine Öffnung im Hals an, die Tracheostomie genannt wird, um einen Schlauch in die Luftröhre zu führen. Das Entfernen dieses Schlauchs ist ein wichtiger Schritt zur Genesung, aber die verbliebene Öffnung kann Luft entweichen lassen, den Husten schwächen und das deutliche Sprechen erschweren. Diese Studie testet eine kleine Silikonscheibe, die die Öffnung von innen in der Luftröhre abdichtet, mit dem Ziel, Atmen, Husten und Heilung in den Tagen nach der Dekanülierung zu erleichtern.

Das Problem einer offenen Halsöffnung

Nachdem der Tracheostomie-Schlauch entfernt ist, schließt sich die Halsöffnung meist von selbst innerhalb von ein bis zwei Wochen. Bis dahin kann bei jedem Atemzug und jedem Husten Luft durch dieses Loch entweichen, statt normal durch Mund und Nase zu strömen. Dieses Entweichen kann den Husten schwächen, Schleim in der Lunge einfangen und gängige Atemtherapien, die auf konstantem Druck beruhen, stören. Es kann außerdem die Stimme leise und atemgeprägt machen, weil nicht genug Luft die Stimmbänder passiert. Standardverbände und Gaze, die auf der Haut angebracht werden, sind oft nicht luftdicht, können unordentlich sein und die Pflege erschweren sowie die Heilung verzögern.

Eine kleine Scheibe, die in die Luftröhre eingesetzt wird

Das Team hinter dieser Studie entwickelte eine dünne Silikonscheibe, die sich knapp innerhalb der Luftröhre befindet und die Tracheostomie von innen verschließt. Die Scheibe ist an einem schmalen Silikonschwanz befestigt, der durch die Öffnung nach außen führt und mit einem weichen Halteband auf der Haut verbunden wird. Zum Einsetzen falten die Behandler die Scheibe in eine spezielle Hülse, schieben sie durch den Tracheostomie-Kanal und lassen sie dann gegen die Innenseite der Luftröhre aufspringen. Zum Entfernen ziehen sie am Schwanz, sodass sich die Scheibe zu einem schlanken Streifen aufrollt und mit wenig Widerstand durch die heilende Öffnung gleitet. Sicherheitsmerkmale, einschließlich einer kleinen verdickten Stelle an der Verbindungsfläche von Scheibe und Schwanz sowie einer äußeren Brücke, verhindern, dass das Gerät beim Husten oder bei Bewegungen unbeabsichtigt herausrutscht.

Wie die Studie mit Patienten durchgeführt wurde

Die Forschenden führten zunächst eine Pilotphase mit elf Patienten durch, um das Einsetzen und Sichern der Scheibe zu optimieren. Frühe Probleme mit leichter Luftleckage und Unbehagen wurden durch Anpassungen an der Einführhülse, ein zunächst etwas tieferes Platzieren der Scheibe und eine Verkürzung des Zeitraums zwischen Röhrchenentfernung und Scheibeneinlage gelöst. Anschließend führten sie eine Hauptstudie mit zehn Erwachsenen auf der Intensivstation durch, die länger als eine Woche beatmet und tracheotomiert gewesen waren. Unmittelbar nach Entfernen des Beatmungsschlauchs maßen die Ärztinnen und Ärzte die Lungenfunktion und die Stimme bei offener Halsöffnung, setzten dann die Scheibe ein und wiederholten die Tests. Diese Kontrollen wurden täglich wiederholt, bis sich die Haut um den Schwanz des Geräts gestrafft hatte – meist am dritten oder vierten Tag – woraufhin die Scheibe entfernt und die Lungen- und Stimmtests noch einmal durchgeführt wurden.

Was mit Atmung, Stimme und Heilung geschah

Bei allen zehn Patientinnen und Patienten der Hauptstudie konnten Scheibe und Entfernung schnell und ohne Geräteprobleme durchgeführt werden. Nachdem die endgültige Einführmethode angewendet wurde, berichteten die Patienten nicht über Unbehagen, und alle konnten Schleim abhusten, ohne Absaugung durch die Luftröhre zu benötigen. Messungen der Lungenfunktion zeigten, dass zentrale Werte wie das ausgeatmete Volumen und die Ausatemgeschwindigkeit unmittelbar nach dem Einsetzen der Scheibe anstiegen und während des Tragens stabil blieben. Stimmaufnahmen verbesserten sich von nahezu unhörbar direkt nach der Schlauchentfernung auf nahezu normal, während die Scheibe eingelegt war; diese bessere Stimmlage blieb größtenteils auch nach dem Entfernen erhalten. Die meisten Patienten gaben an, dass Sprechen und Sekretablösung einfach waren, und die Zufriedenheitswerte auf einer einfachen fünfstufigen Skala lagen im oberen Bereich.

Wie die Halswunde verschloss

Die Haut um den Schwanz der Scheibe spannte sich bei allen Patienten innerhalb von drei bis vier Tagen, woraufhin das Gerät entfernt wurde. Die verbleibende Öffnung war nur wenige Millimeter breit, und bei den meisten Patienten, die ein bis zwei Tage später erneut untersucht werden konnten, war die Öffnung in der Atemwege vollständig geschlossen und es trat keine Luftleckage mehr auf. Das deutet darauf hin, dass das feste Verschließen der inneren Öffnung nicht nur die Atmung während des Tragens schützt, sondern auch die Gewebeschließung danach beschleunigen kann. Ein Patient musste nach dem Entfernen der Scheibe wieder auf die Intensivstation und reintubiert werden, weil sich Schleim angesammelt hatte, als noch eine kleine Öffnung verblieb; dies zeigt, dass einige Patienten trotz verbesserter Abdichtung weiterhin engmaschig überwacht werden müssen.

Was das für die künftige Versorgung bedeuten könnte

Für Patienten, die von einer Langzeitbeatmung entwöhnt werden, sind die Tage nach dem Entfernen der Tracheostomie eine empfindliche Phase. Diese erste Studie am Menschen deutet darauf hin, dass eine einfache Silikonscheibe in der Luftröhre die Halsöffnung sicher abdichten, Lungenfunktionswerte und Stimme verbessern und eine schnelle, saubere Wundheilung fördern kann – und dies bei guter Akzeptanz durch die Patienten. Die Arbeit ist noch früh und umfasste nur eine kleine Gruppe ohne Vergleichsgruppe mit Standardverbänden; daher sind größere kontrollierte Studien erforderlich. Bestätigen künftige Untersuchungen diese Ergebnisse, könnten intratracheale Dichtscheiben ein neues Werkzeug werden, um die Dekanülierung sicherer zu machen, Wiederbeatmungen zu reduzieren und Patienten während der Erholung ein natürlicheres Atmen, Husten und Sprechen zu ermöglichen.

Zitation: Kraghede, R.E., Nielsen, L.W., Christiansen, K.J. et al. Clinical feasibility of intratracheal tracheostomy sealing using a novel sealing disc prototype. Sci Rep 16, 14800 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-41209-8

Schlüsselwörter: Tracheostomie, Dekanülierung, Atemwegsabdichtung, Lungenfunktion, Stimmwiederherstellung