Parenterale Ernährungstherapie

54. Bundeskongress des Verbandes
der Diätassistenten Deutscher Bundesverband e.V.
in Kooperation mit dem Bundersverband Deutscher Ernährungsmediziner e.V.
(BDEM)
Ernährung und Medizin 2012
Wissensupdate in Diätetik und Medizin - aktuell und patientennah -
Parenterale Ernährungstherapie
Auf die Technik kommt es an
Dr. Antonio Lelli
Facharzt für Chirurgie / Viszeralchirurgie / Proktologie
Oberarzt der Klinik für Allgemein-, Visceral- und Thoraxchirurgie
Klinikum Leverkusen gGmbH
Parenterale Ernährungstherapie
Einführung
Die parenterale Ernährungstherapie gehört zu den Standardprozeduren moderner Medizin, wenn der
enterale Weg, aus welchen Gründen auch immer, nicht oder nicht in vollem Umfang zur Verfügung
steht. Sie ist aber auch die am wenigsten physiologische, invasivste, komplikationsträchtigste, aufwendigste und letztlich auch teuerste Methode der Ernährung. Wie keine andere Art ist sie an technische Hilfsmittel gebunden, die – bedingt durch Sterilität und in den Körper eingebrachte Materialien – hohen Anforderungen genügen müssen. Aber auch die Durchführung ist an anspruchsvolle
Standards gebunden, will man nicht, dass durch hohe Komplikationsraten die TPE versagt.
Geschichte
Die Geschichte der i.v. Therapie, Infusions- und Transfusionstherapie sowie der parenteralen Ernährung beginnt mit der Entdeckung des Blutkreislaufs im 17. Jahrhundert. Eine der wesentlichen Vorarbeiten dazu leistete in Padua, seinerzeit wohl die renommierteste medizinische Universität Europas,
Hieronymus Fabrizius ab Aquapendente mit der Beschreibung der Venenklappen, die auf einen gerichteten Blutstrom hinwiesen (Aquapendente, 1603). Ein Schüler von Aquapendente, der junge Engländer William Harvey, nahm die Beobachtungen seines Lehrers auf, entwickelte sie weiter und
konnte experimentell belegen, dass die bis dahin herrschenden Ansichten über das Blut und die
Funktion der Arterien und Venen falsch waren. Das Blut floss nicht in zwei unabhängigen Systemen,
wurde nicht von Leber und Herz gebildet und verbrauchte sich auch nicht in der Körperperipherie,
wie zur damaligen Zeit geglaubt. In seinem Buch „Exercitatio anatomica de motu cordis et sanguinis
in animalibus“ beschreibt Harvey 1628 erstmals korrekt den Blutkreislauf (Harvey, 1628) und eröffnet
somit die Entwicklung, dem Körper über das Blut Stoffe zuzuführen, seien es nun Medikamente,
Nährlösungen oder fremdes Blut.
Christopher Wren (1632 – 1723), ein Zeitgenosse Harveys und mehr dafür bekannt, die St. Paul’s
Cathedral in London erbaut zu haben, führte im Licht dieser Erkenntnisse 1656 an Hunden Versuche
durch, indem er diesen Wein, Bier, Opium und Crocus metallorum (Brechweinstein) infundierte. Er
konnte dabei beobachten, dass die Hunde bei Alkoholinfusionen genauso betrunken reagierten, als
wenn sie es getrunken hätten, und der Brechweinstein zu heftigstem Erbrechen führte (Feldmann,
2000). Interessanter technischer Aspekt ist die Applikationsform: über die operative Eröffnung der
Vene (Venae sectio) wurde ein Federkiel eingeführt, an dem eine Tierblase angebracht war, in die die
entsprechende Lösung eingefüllt wurde (Feldmann, 2000). Das war das erste beschriebene Infusionssystem in einem medizinischen Experiment. Die Venae sectio war allerdings eine Technik, die schon
lange vorher bekannt war und perfekt beherrscht wurde, da sie für den Aderlass erforderlich war,
der damals für alle möglichen Krankheiten eingesetzt wurde.
1664 erscheint von Johann Daniel Major (1634 – 1693), Professor der Medizin in Kiel, das Buch
„Prodromus inventae a se Chirurgiae Infusoriae“, dem 1667 die „Chirurgia infusoria“ folgte. In beiden
beschreibt Major zwar die Technik der Infusion, aber eher als theoretische Abhandlung, ohne dass
praktische Erkenntnisse vorhanden waren (Scheel & Dieffenbach, 1802).
Ganz anders verhält es sich bei Johann Sigismund Elsholtz (1623–1688), kurfürstlicher Leibarzt in
Berlin. Er führte Versuche zunächst an Leichen durch, dann an Hunden und schließlich an drei Menschen und zwar Soldaten der kurfürstlichen Armee, denen er verschiedene Pflanzenaufgüsse (z.B.
Aqua plantaginis – Spitzwegerichaufguss) infundierte. Dabei benutzte er aber eine Silberspritze und
Kanüle, die er wiederum durch Venae sectio einführte, während er den Soldaten vorgab, einen der
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damals üblichen Aderlasse durchzuführen. Die Soldaten hatten zwar keinen Heilerfolg dadurch, ernstere Zwischenfälle waren aber anscheinend auch ausgeblieben. Also publizierte Elsholtz seine Erfahrungen im Buch „Clysmatica Nova“ 1665 (Scheel & Dieffenbach, 1802), das er so nannte, weil die
benutzten Spritzen im Prinzip denen entsprachen, die für damalige Klistiere benutzt wurden. Er beschreibt darin auch die Transfusion von Blut, die er allerdings nicht selber durchführte.
Dies tat dann Richard Lowe (1631 – 1691), englischer Arzt in London, gewiss mit den von Elsholtz
beschriebenen Instrumentarien im Jahr 1666 zunächst von Hund auf Hund und 1667 von Schaf auf
Mensch (Lower, 2002). Gleichzeitig transfundierte in Frankreich der Leibarzt Louis des XIV, Jean Baptiste Denis, Schafsblut in einen 15 jährigen Jungen. Beide Personen überlebten die Transfusionen und
so wurde diese Art der Therapie zunächst begeistert aufgenommen. Durch die fehlenden Kenntnisse
über Blutgruppen und Unverträglichkeiten, mussten sich aber massive Zwischenfälle bis hin zum
tödlichen Ausgang ereignen, so dass rasch wieder davon abgegangen und Bluttransfusionen in Frankreich und in England verboten wurden (Wittenberg-Rump, 2003).
Insgesamt wurden zwar weiter Tierversuche unternommen, aber keine ernsthaften Behandlungsversuche.
Erst über 100 Jahre später wird dieses Thema wieder aufgegriffen. 1818 berichtet der englische Gynäkologe James Blundell (1791 – 1878), nachdem er den Tod einer Wöchnerin durch eine postpartale
Blutung miterlebt hatte, über Versuche der Bluttransfusion bei ausgebluteten Hunden, die damit am
Leben gehalten werden konnten (Blundell, 1818). Im Jahr 1825 führte er dann bei einer Wöchnerin
im hämorrhagischen Schock die erste erfolgreiche Bluttransfusion von Mensch zu Mensch durch,
wobei der Ehemann als Spender diente. Blundell benutzte dabei eine Anordnung aus zwei Schläuchen und einer Spritze, mit der er das Blut übertrug. Er bemerkte, dass ein guter Teil des Blutes durch
Gerinnung nicht mehr brauchbar war und verloren ging. Auch Blundell kannte noch keine Blutgruppen, wusste nichts über die Mechanismen der Gerinnung, so überlebten nur 5 der 10 Frauen, denen
er dokumentiert eine Bluttransfusion zukommen ließ (Baskett, 2002).
Ein weiterer entscheidender Fortschritt zur Infusionstherapie hin wurde während der europaweiten
Choleraepidemie 1830-32 gemacht. Zunächst entdeckte der englische Arzt William Brooke
O’Shaughnessy (1809 – 1889), dass das Blut von Cholerakranken einen verminderten Wassergehalt
hatte, bei unverändertem Salzgehalt. Diese Erkenntnis berichtete er bei einem Treffen des Royal
College of Physicians in London 1831 und schlug vor, Cholerakranken Wasser per Infusion in die Venen zu verabreichen. Er fand aber wenig Gehör, publizierte aber seine Daten 1832. Somit bekam ein
schottischer Arzt in Edinburgh, Dr. Thomas Aitchison Latta (1790 – 1833), davon Kenntnis und setzte
die von O’Shaughnessy gemachten Empfehlungen bei Cholerakranken während der Epidemie von
1832 mit Erfolg in die Tat um, so dass er als der Vater der Infusionstherapie (MacGillivray, 2009) gilt.
Auch wenn mit dieser Therapie Erfolge erzielt werden konnten, waren damit auch Rückschläge verbunden. In Unkenntnis von Asepsis, Pyrogenen und physiologischen Zusammenhängen, waren diese
Infusionslösungen teilweise bakteriell kontaminiert, pyrogen und in ihrer Elektrolytzusammensetzung
hypoton. So kam es immer wieder zu Bakterieneinschwemmungen in den Blutkreislauf mit entsprechenden septischen Fieberschüben und sogar zu Hämolysen. Daher waren damalige Ärzte zögerlich,
Infusionstherapien anzuwenden (Millam, 1996).
Trotzdem entwickelten sich in der Zeit zwischen 1840 und 1900 wesentliche Erkenntnisse und technische Neuerungen, die der intravenösen Therapie zu Gute kamen:
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Die Namen Francis Rynd, Charles Pravaz und Alexander Wood sind mit der Entwicklung und Anwendung von Hohlnadeln, damals „hypodermische Nadeln“ genannt, die die Injektion durch die Haut
hindurch ermöglichten und nicht auf eine Venae sectio angewiesen waren, was letztere entbehrlich
machte.
Francis Rynd (1801 – 1861) war ein irischer Arzt und beschrieb die Anwendung einer Hohlnadel zur
subcutanen (heutiges Wort für „hypoderm“) Verabreichung einer Morphinlösung in die Nähe betroffener Nerven gegen „neuralgische“ Schmerzen 1845 in der Zeitschrift „Dublin Medical Press“ (Rynd,
1861). In seiner Hohlnadel steckte ein spitzer Trokar, der die Haut durchzuspießen half und über einen Federmechanismus wieder in den Injektor zurückgezogen wurde. Das Einbringen der Lösung
erfolgte dann über eine Zuleitung per Schwerkraft und nicht mit einer Spritze (Mogey, 1953)
Charles Gabriel Pravaz (1791 – 1855)hingegen experimentierte mit einer ähnlichen trokarbewehrten
Hohlnadel und einer speziell dafür konstruierten Spritze, um arterielle Aneurysmen durch Injektion
von Perchlorid zu veröden. Seine Arbeit wurde 1853 in Paris publiziert. Die aus Silber gefertigte Spritze hatte einen Kolben, der aus Leder war und der durch ein Gewinde nach vorne geschraubt wurde.
Das ermöglichte eine sehr präzise Dosierung der Injektionsmengen. Bereits 1853 soll die Serienproduktion der „Pravazschen Injektionsspritze“ durch den in Paris lebenden deutschen Instrumentenmacher Hermann Wülfing Luer begonnen haben. Dieser brachte an dem ursprünglichen Modell
mehrfache Veränderungen an, so dass 1871 schließlich ein Modell aus Glas mit einem Glas- oder
Metallkolben und einer Skala im Umlauf war.
Alexander Wood (1817 – 1884) beschrieb dann 1855 die erste echte subcutane (hypoderme) Injektion von Morphium direkt an von „Neuralgie“ befallenen Nerven. Er benutze dazu eine der von Pravaz
ähnlichen Spritze des Instrumentenmachers Ferguson aus London (Mogey, 1953). Bei dieser wurde
der Kolben aber nicht geschraubt sondern einfach nach vorne gedrückt. Es zeigten sich sehr gute
Resultate in der Schmerzlinderung, aber immer wieder besorgniserregende Abszesse. Trotzdem wurde die Anwendung des subkutanen Morphins rasch populär und sehr großzügig angewandt, speziell
bei verletzen Soldaten des Amerikanischen Bürgerkrieges 1861-65 und des deutsch-französischen
Krieges 1870/71. Das bescherte Europa und Amerika eine große Zahl Morphinabhängiger, damals
Morphinisten genannt. Erstes öffentlich bekanntes Opfer dieser Therapie war Alexander Woods Ehefrau, die durch eine Überdosis des Morphins starb.
Somit waren die grundlegenden technischen Voraussetzungen für die intravenöse Therapie geschaffen. Die Probleme waren aber noch nicht gelöst. Es bedurfte noch vielfacher Erkenntnisse, um die
intravenöse Therapie zu etablieren.
Dies waren die fundamentalen Entdeckungen von Louis Pasteur, Joseph Lister und Robert Koch zur
Asepsis.
Louis Pasteur (1822 – 1895) konnte in seinen Arbeiten zwischen 1857 und 1868 nachweisen, dass
Gärung und Fäulnis durch Mikroorganismen hervorgerufen wurden und diese sich in der Luft befinden. Weiterhin konnte er einige Jahre später zeigen, dass diese Mikroorganismen durch Hitze abgetötet wurden.
Rober Koch (1843 – l1810) konnte den Milzbranderreger isolieren und seinen Lebenszyklus nachweisen und somit schlüssig belegen, dass Infektiöse Erkrankungen durch bakterielle Erreger verursacht
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wurden. Später ist ihm die Einführung der Dampfsterilisation zu verdanken, die zu einem Sprung in
der Asepsis der Instrumente führte.
Joseph Lister (1827 – 1912) wurde in den 1860er Jahren auf die Arbeiten von Pasteur aufmerksam
und konnte die Beziehung zwischen dessen Entdeckungen und seinen eigenen Beobachtungen, nämlich der hohen Infektionsraten bei chirurgischen Eingriffen, herstellen. Dies veranlasste ihn eine Praxis der Keimreduzierung beim Operieren zu entwickeln, indem er Phenol (damals Karbol genannt)
nutzte, um die Hände der Operateure, die Instrumente, die Haut des Patienten und die Wundverbände zu desinfizieren. Daraufhin ging die Infektionsrate nach Operationen dramatisch zurück und
der Schrecken des Wundbrandes verlor sich.
Aber auch die Erkenntnisse über Osmose, Osmolarität und den osmotischen Druck, der erstmals
1877 durch den deutschen Botaniker Wilhelm Pfeiffer und seines Osmometers (Pfeiffer‘sche Zelle),
waren nötig, um geeignete Infusionslösungen herstellen zu können. (Millam, 1996)
Sydney Ringer entwickelt zwischen 1882 und 1885 während physiologischer Experimente am isolierten Tierherzen eine recht physiologische Salzlösung die Kochsalz, Kaliumchlorid und Calcium enthält
und zur Basis der auch heute noch gebräuchlichen Ringer-Lösung diente. (Fye, 1984).
Nachdem die Probleme um die Sterilisation und viele neue Erkenntnisse über die Physiologie des
Stoffwechsels erworben waren, blieben weiterhin die Probleme des Zuganges und der unerklärlichen
Fieberschübe bei Infusion steriler Lösungen.
Für den Zugang zum Gefäßsystem mussten starre Stahlnadeln verwendet werden, die wiederverwendet wurden und deren Schliff nach mehrmaligem Gebrauch erneuter werden musste. Für eine
längere Anwendung waren diese Nadeln ungeeignet. Diese technischen Probleme erschwerten den
Umgang mit Infusionen erheblich, so dass sie auch nur ausnahmsweise angewendet wurden. Erst im
20. Jahrhundert kam es hier zu Lösungen dieser Probleme.
Als einen Meilenstein im technischen Fortschritt für die Infusionstherapie darf man die Entdeckung
der Pyrogene im Jahr 1923 durch Florence Seibert (1897 – 1991) in Chicago werten. Sie konnte
nachweisen, dass die Eiweiße der bei der Sterilisation von intravenösen Flüssigkeiten abgetöteten
Bakterien für die damals als „Gluckosefieber“ oder „Salzfieber“ bekannten Reaktionen verantwortlich
waren. Sie wurden Pyrogene, also Fieberauslöser, genannt. Gleichzeitig entwickelte sie ein Verfahren
der Filtration und schuf damit „pyrogenfreie“ Infusionslösungen, was die Sicherheit der Infusionstherapie erheblich erhöhte und als grundlegend für ihre Weiterentwicklung und dann rasche Verbreitung gelten darf. (Bourn & Seibert, 1925)
Auch der im Jahre 1929 durchgeführte Selbstversuch von Forßmann (1904 – 1979) ist als ein Fortschritt zu werten. Forßmann schob sich dabei die Spitze eines Ureterenkatheters über eine Kanüle in
einer Cubitalvene 30 cm weit in den Arm ein, lief dann mit liegendem Katheter in den Keller und
schob diese weitere 30 cm vor bis die Katheterspitze im rechten Vorhof lag und lies eine Röntgenaufnahme fertigen, die die Lage des Katheters bestätigte. Die Publikation dieser „Heldentat“ brachte
ihm zunächst keine Anerkennung ein, sondern nur harsche Kritik seines damaligen Chefs Sauerbruch
("Mit solchen Kunststückchen habilitiert man sich in einem Zirkus und nicht an einer anständigen
deutschen Klinik!"). Trotzdem bewies diese Tat, dass eine zentrale Venenkatherisation möglich war.
Sie gilt als Grundstein der heutigen Angiographie und interventionellen Kardiologie. (Bröer, 2004)
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1945 publizieren mehrere Autoren unabhängig voneinander über die Verwendung von PolyethylenKathetern zur längerfristigen Infusionstherapie und ebenen den Weg für die uns heute geläufige
Form der Infusionstherapie und parenteralen Ernährung (Duffy, 1949).
Die Entwicklung beschleunigt sich jetzt: 1950 entwickelt David J. Massa (1923-1990) an der Mayo
Clinic in Rochester eine „Über der Nadel Kanüle“ indem er einen Polyethylenkatheter über eine
Stahlnadel zieht. Somit war der Prototyp aller heute verfügbaren peripheren Venenverweilkanülen
geschaffen (Southorn & Narr, 2008). In Europa entwickelt 1962 die Firma Braun eine ähnliche Kanüle,
die als Braunüle mit großem Erfolg vermarktet wird.
1952 beschreibt Aubaniac die Technik, wie man die Vena subclavia von unterhalb des Schlüsselbeins
punktiert und einen Katheter darüber in die Vena cava vorschieben kann. Er benutzte diese Technik,
um verletzten französischen Soldaten Flüssigkeit und Blut zuzuführen. (Dudrick, 2006 )Die Technik
der Subklaviapunktion war somit verfügbar und ein Weg auch hochosmolare Lösungen zu infundieren.
Im gleichen Jahr entwickelt der Schwede Sven Ivar Seldinger (1921–1998) eine Methode,
Angiographiekatheter über einen flexiblen J Draht zu wechseln. Er publiziert seine Ergebnisse 1953
(Seldinger, 1953). Das Vorschieben des Zentralen Venenkatheters über einen Seldingerdraht ist heutzutage zur Standardmethode geworden.
Nachdem die Technik einer längerfristigen Katheterisierung der oberen Hohlvene vorhanden war,
häuften sich in den sechziger Jahren des vorigen Jahrhunderts die Beschreibungen auch einer darüber verabreichten Parenteralen Ernährungstherapie. (Dudrick, 2006 ).
Broviac entwickelt 1973 einen Siliconkatheter, den er mit einer Dacronmuffe versieht, über die Vena
jugularis in den rechten Vorhof schiebt seine Austrittsstelle aber durch untertunnelung der Haut auf
den vorderen Thorax zu liegen kommen lässt. Diese Technik erweist sich als sehr zuverlässig und
dauerhaft, da die Dacronmuffe von Bindegewebe durchsetzt wird und eine effektive Barriere bildet.
Der Broviac-Katheter war für Kinder entwickelt worden und hatte daher einen Innendurchmesser
von 0,22 mm. Damit ließen sich zwar klare Flüssigkeiten infundieren, bei Blut verstopfte der Katheter
(Broviac, Scribner, & Cole, 1973)
Hickman entwickelte 1979 das Design des Katheters weiter, erweiterte den Innendurchmesser auf
0,32 mm, während die Katheterwand dicker gemacht wurde. Später kam eine zweilumige Version
dieses Katheters hinzu. Damit war ein für die langfristige parenterale Ernährung geeigneter Katheter
geschaffen, der sich durch eine lange Liegedauer und geringen Infektionsrate auszeichnete, über den
man aber auch Blu geben konnte. (Dudrick, 2006 ).
Im Jahr 1982 wurden die Arbeiten von Niederhuber publiziert, der den vollständig implantierbaren
Katheter mit einer Injektionskammer einführte, heute als Port-Katheter-Systeme bekannt und in
vielfachem Gebrauch. Sie brachten den Vorteil, keine außenliegenden Anteile zu haben, wenn sie
nicht benutzt wurden und durch das Anstechend er bedeckenden Silikonmembran trotzdem jederzeit einen sicheren Zugang zum Gefäßsystem zu ermöglichen (Dudrick, 2006 )
Mit der Einführung des Ports sind wir am vorläufigen Endpunkt der Kathetertypen angelangt, wobei
aktuell die Materialbeschaffenheit Gegenstand der Forschung ist. Durch Beschichtung der Katheter
mit Bakterien abweisenden oder vernichtenden Substanzen, versucht man die Crux der
Katheterinfektion weiter auf ein Minimum zu reduzieren.
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Anatomie der Zugangswege
Um Zugang zum Gefäßsystem zu erlangen eignet sich im Prinzip jede Vene des Körpers. Somit kann
auch jede Vene des Körpers punktiert und mit einem intravenösen Katheter versehen werden. Allerdings bedingen anatomische und physiologische Besonderheiten, dass sich bevorzugte Orte der
Punktion herausgestellt haben. Dabei unterscheidet man willkürlich zwischen peripheren Zugängen
und zentralen Zugängen.
Periphere Zugänge:
Hierzu eignen sich die Venen des Armes und des Beines. Beim Erwachsenen werden die des Armes
bevorzugt. Hier lassen sich die Handrückenvenen, die Vena cephalica an der Radialseite des Handgelenkes, die Venen in der Ellenbeuge (Vena cephalica, Vena basilica und Vena mediana antecubiti)
punktieren und nutzen.
Für Notfallsituationen sind auch die Venen des Unterschenkels und des Fußrückens verfügbar, sind
aber beim Erwachsenen nicht für eine längerfristige Infusions- oder gar Ernährungstherapie geeignet,
da sie stark zur Thrombophlebitis neigen und damit einer möglichen Thrombose der tiefen Venen
und nachfolgenden Embolie Vorschub leisten.
Periphere Venen sind auf Grund ihres relativ kleinen Durchmessers und dem geringen Blutfluß nicht
geeignet, konzentrierte (sprich hochosmolare) Infusionslösungen aufzunehmen. Diese werden nicht
schnell und stark genug verdünnt und führen dann zu einer entzündlichen Reizung der
Endothelzellen, was wiederum sehr rasch zur Thrombophlebitis führt. Wir alle kennen den entzündeten, roten, schmerzhaften Strang der Vene, in der eine Verweilkanüle steckt. Eine Osmolarität von
800 mosmol gilt als obere Grenze für Infusionslösungen, die in eine periphere Vene gegeben werden
können. Dabei zeigt sich, dass die Zeit bis zur Thrombophlebitis sich meist verkürzt je näher man an
diese Grenze kommt.
Zentrale Zugänge
Bei den zentralen Zugängen erreicht die Spitze des Venenkatheters die Vena cava (oberer Hohlvene).
Dies kann man grundsätzlich natürlich von jeder peripheren Vene her erreichen, praktisch werden
aber 3 Zugangspunkte genutzt. In der Reihenfolge ihrer Beliebtheit sind das:
Der Hals und hier die Vena jugularis interna. Sie verläuft seitlich und vor der Halsschlagader und liegt
hinter dem Kopfnickermuskel (M. sternocleido-mastoideus). Die rechte Seite wird bevorzugt, da der
Weg in die Vena cava von hier aus am geradesten verläuft und der Katheter beim Vorschieben nicht
so sehr dazu neigt, in andere Venen (z.B. V. subclavia in Richtung Arm) abzukommen.
Ein weiterer Zugangsweg ist über die Vena subclavia. Sie liegt zwar ein wenig hinter dem Schlüsselbein versteckt, hat aber den Vorteil, dass sie recht großlumig ist und durch ihre bindegewebige Verspannung auch bei Volumenmangel offen bleibt. Die Nähe zur Lunge macht diesen Zugangsweg aber
gefährlicher hinsichtlich der Komplikation eines Pneumothorax.
Die Cubitalvenen sind die am weitesten von der Vena cava entfernten Zugänge. Sie sind zwar einfach
und mit geringem Risiko zu punktieren, der Katheter muss aber eine lange Strecke zurücklegen, bis
seine Spitze in der Vena cava superior liegt, so dass Fehllagen häufig sind. Ein weiterer Nachteil ist die
große Lagevariation der Katheterspitze mit jeder Armbewegung. Außerdem führt der Katheter als
Fremdkörper ebenfalls recht rasch zu einer Thrombophlebitis der kathetertragenden Venen.
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Parenterale Ernährungstherapie
Die Venen der Beine und der Leiste werden beim Erwachsenen für Zugänge gemieden, da sie mit der
höchsten Infektions- und Thromboserate vergesellschaftet sind.
Katheterarten
Periphere Venenverweilkanüle
Sie ist das „Arbeitspferd“ in der Infusionstherapie. Es gibt sie in verschiedenen Dicken von verschiedenen Firmen. Meistens werden sie der Einfachheit halber mit den Firmennamen benannt und heißen somit in verschiedenen Krankenhäusern unterschiedlich (z.B. Braunüle®, Viggo®, Flexüle®,
Abbokath®, Venflon® etc.). Sie bestehen aus verschiedenen Kunststoffen (Teflon, Polyurethan, Polyethylen), wobei Teflon heutzutage bevorzugt wird. Der Kunststoffkatheter ist über eine scharf geschliffene Nadel gezogen, mit der die Vene punktiert wird. Sobald die Nadel im Gefäß ist, kann der Kunststoffkatheter über die Nadel vorgeschoben werden. Sobald er tief genug in der Vene ist, kann die
Nadel zurückgezogen und entfernt werden. Die Nadeln besitzen mittlerweile eine Sicherheitsvorrichtung, die sich beim Herausziehen über die Nadelspitze legt uns somit unbeabsichtigte Verletzungen
durch die Nadel verhindert.
Ihr großer Vorteil ist, dass insbesondere in den Ellenbeugenvenen recht dicke und kurze Kanülen
gelegt werden können, die somit eine hohe Flussrate haben. Damit eignen sie sich für die schnelle
Gabe von Flüssigkeit im Notfall. (Kelly, 2009)
Zentralvenöse Katheter (ZVK)
Definitionsgemäß liegt die Spitze des Zentralvenösen Katheters in der großen Hohlvene (Vena cava).
Es gibt sie in verschiedener Ausführung und verschiedenen Materialien, ihre Auswahl hängt vom
Zweck und der Zeit, für die sie benutzt werden sollen, ab.
Für eine reine Parenterale Ernährungstherapie reicht ein einlumiger Katheter aus.
Benötigt der Patient, wie meist auf Intensivstationen, eine differenzierte i.v. Medikamententherapie,
dann werden mehrlumige Katheter eingesetzt, die es von 2- bis 5-lumig gibt. Dabei ist zu bedenken,
dass je mehr Lumen vorhanden sind, desto mehr Ansatzstücke da sind, damit das Handling komplizierter wird und Verwechslungsgefahren steigen. Die Anzahl der Lumen (zumindest bis 3) scheint
dabei aber nicht die Gefahr der Katheterinfektion und Kathetersepsis zu erhöhen.
Percutaner ZVK
Diese Katheter werden durch einfache Punktion einer geeigneten Vene eingebracht und in die V.
cava vorgeschoben. Als Material wird meist Polyurethan benutzt, da es die geeignetsten Eigenschaften für ein Verweilen bis zu 3 Wochen hat. Bei Erwachsenen sind die häufigsten Punktionsstellen die
Vena jugularis interna und die Vena subclavia. Beide haben ihre Vor- und Nachteile. Wegen der guten
Zugänglichkeit und dem niedrigeren Risikoprofil wird meist der V. jugularis int. bevorzugt. Allerdings
ist die Vena subclavia bei längerer Verweildauer mit geringeren Infektionsrisiken behaftet.
Es werden zwei Techniken der Anlage angeboten:
Katheter-durch-Kanülen-Technik
Bekanntester Vertreter ist der Cavafix (Fa. Braun Melsungen). Hierbei wird die Vene mit einer Nadel
punktiert, die in ihrem Aufbau der peripheren Verweilkanüle entspricht. Ist die Vene kanüliert wird
der Katheter durch die liegende Plastikkanüle in Position vorgeschoben und die Kanüle danach ent-
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fernt. Die Technik ist relativ einfach, hat den Nachteil, dass eine relativ große Punktionskanüle benutzt werden muss und das Punktionsloch in der Venenwand größer ist als der Katheter. Außerdem
lassen sich höchstens 2-lumige Katheter einführen.
Seldinger Technik
Bei dieser Anlagetechnik wird die Vene zunächst mit einer relativ dünnen Stahlkanüle punktiert
durch die ein flexibler Draht (Seldinger Draht) in das Gefäß vorgeschoben wird. Über diesen Draht
wird ein Kunststoff-Dilatator in die Vene geführt, er dehnt das Gewebe auf die richtige Größe für den
gewählten Katheter auf. Der Dilatator wird dann zurückgezogen und sofort der Katheter nachgeschoben. Heutzutage ist die Seldinger Technik die häufigste Anlageart. (Kelly, 2009)
Subkutan Getunnelte Zentrale Venenkatheter
Diese Katheter sind meist unter den Bezeichnungen „Broviac-“, „Hickman-“ oder „Groshong“- Katheter bekannt. Ihre Anlage erfordert einen kleinen chirurgischen Eingriff. Diese Katheter sind aus dem
weicheren Silikon und mit einer Dacronmuffe versehen, in die Bindegewebe einwächst und die somit
als Sicherung und Infektionsschutzbarriere dienen soll. Sie dienen der längerfristigen Benutzung
Die Punktion der Vene erfolgt wie bei der oben beschriebenen Seldinger Technik, wobei aber an der
Punktionsstelle der Haut ein ca. 1 cm langer Schnitt erfolgt. Nachdem dann der Katheter in die Vene
platziert wurde wird sein äußeres Ende mit einem langen geraden Spieß armiert und mit dem Spieß
dann ein subkutaner Tunnel geschaffen, durch den der Katheter nach außen gezogen wird. Auf etwa
halber Strecke kommt die Dacronmuffe zu liegen. Die Wunde an der Punktionsstelle wird durch Naht
verschlossen. (Kelly, 2009)
Port-Systeme
Hier handelt es sich um vollständig unter die Haut implantierbare Systeme, die aus dem eigentlichen
Katheter (Polyurethan oder Silicon) und einer Injektionskammer bestehen. Das Gehäuse der Injektionskammer kann aus Kunststoff, Titan oder Keramik hergestellt sein und hat einen „Deckel“ aus Silikon, der den Zugang zur Injektionskammer gewährt. Die Kammer hat einen Inhalt von nur ca. 0,4 ml.
Sie wird durch die Haut unter durchstoßen der Silikonmembran punktiert. Zur Punktion der Kammer
müssen spezielle, nicht stanzende („non-coring“) Nadeln (sog. Hubernadeln) verwendet werden,
damit die Silikonmembran nicht auf Dauer „löchrig“ wird.
Die Implantation erfordert einen chirurgischen Eingriff, meist in Lokalanästhesie, wobei der Katheter
meist über die V. cepahlica im Sulcus deltoideo-pectoralis (Furche zwischen dem Schultermuskel und
dem großen Brustmuskel) in die Vena cava vorgeschoben wird, während die Portkammer über dem
Brustmuskel gelegt wird.
Portsysteme eignen sich besonders für eine langfristige Ernährung oder für wiederholte Chemotherapien. Da sie unter der Haut liegen sind sie für den Patienten während der Therapiepausen besonders komfortabel, da sie ihn nicht behindern und nichts aus der Haut heraushängt (Schwimmbadbesuch möglich etc.). Andererseits müssen sie punktiert werden, was z.B. bei Kindern den o.g. Komfort
wieder aufheben kann. (Kelly, 2009)
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Komplikationen
Bei den zentralnervösen Katheter werden mechanische, thrombotische und infektöse Komplikationen unterschieden. Bei den perkutanen ZVKs muss man mit bis zu 15% Komplikationen rechnen.
Mechanische Komplikationen können unmittelbar bei der Punktion, aber auch mit einer Verzögerung
von Stunden bis Tagen auftreten. Infektiöse oder thrombotische Komplikationen stellen sich erst
einige Tage nach Anlage eines Katheters ein. (Ammann & Kindgen-Milles, 2006)
Mechanische Komplikationen
Die Punktion der benachbarten Arterie, das Hämatom der Weichteile, der Hämatothorax ( Blut in der
Brusthöhle) und der Pneumothorax sind die häufigsten Komplikationen bei ZVK Anlage. Fehllagen des
Katheters in anderen Gefäßen als der Vena cava superior sind je nach Punktionsort möglich. Seltener
kommt es zur Fehllage in der Brusthöhle mit nachfolgendem Infusionsthorax. Meist nicht direkt um
die Anlage herum kann es zu Luftembolien kommen. Raritäten sind die Perforation der Vena cava
oder des rechten Vorhofes oder die Verletzung von Strukturen, die weitab des eigentlichen Punktionsortes sind (meist technische Fehler bei der Anlage)
Fehlpunktion der benachbarten Arterie und Hämatom
Blutergüsse der Weichteile sind abhängig vom Punktionsort eine häufige Komplikation nach zentralvenöser Katheterisierung [4]. Ursache ist meist die unbeabsichtigte Punktion der benachbarten Arterie. Wird das Problem erkannt (pulsierendes Herausspritzen aus der Puntkionsnadel beim Einführen
des Seldingerdrahtes) und die Punktionsnadel entfernt, ohne mit der Katheterisierung fortzufahre, so
bleibt die arterielle Punk¬tion, abgesehen vom Bluterguss meist ohne Folgen. Die Ausbildung eines
Hämatoms lässt sich bei versehentlicher Punktion der A. carotis durch leichte Kompression von außen meist recht einfach verhindern. Allerdings kann es bei Gerinnungsstörungen auch zu einem großen Hämatom kommen, das dann durch Druck auf die Luftröhre zur Verlegung der Atemwege führen
kann und zur Intubation zwingt.
Die A. subclavia lässt sich von außen nicht komprimieren, trotzdem kommt es nur selten zu problematischen Blutergüssen, die eine Behandlung erfordern. Wenn es dazu – auch hier im Rahmen von
Gerinnungsstörungen – kommt, ist meist eine chirurgische Exploration und Blutstillung und sogar der
Einsatz von gerinnungsaktiven Substanzen nötig. (Ammann & Kindgen-Milles, 2006)
Hämatothorax
Der Bluterguss in der Brusthöhle ist in der Regel Folge der Verletzung der Vena oder Arteria subclavia
bei der Punktion. Die ursächliche Blutung kommt in den meisten Fällen von selbst zum Stehen.
Kommt es zu einer wesentlichen Blutansammlung in der Brusthöhle, wird nötigenfalls eine
Thoraxdrainage gelegt und das Blut abgesaugt. Höchst selten ist eine operative Brustkorberöffnung
nötig.
Pneumothorax
Eine Luftansammlung in der Brusthöhle mit Kollaps eines Lungenflügels zählt zu den schwersten
Komplikationen bei der Anlage eines ZVKs. Besonders häufig tritt diese Komplikation nach Punktion
der V. subclavia auf. Dies ist zwanglos durch die unmittelbare Nähe der Lungenspitze zur Vene zu
erklären. Das Risiko zeigt eine große Abhängigkeit von der Erfahrung des Punktierenden und auch
von Faktoren, die der Patient mit sich bringt. So sind besonders Patienten mit chronischen Lungener-
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krankungen (Asthma, chronische Bronchitis etc.) gefährdet, die dadurch an einer Überblähung der
Lunge leiden. Aber auch sehr adipöse Patienten und solche mit abnormen anatomischen Verhältnissen (z.B. Skoliosen) sind Risikopatienten.
Der Pneumothorax kann zunächst unbemerkt bleiben und sich erst Stunden nach der Katheteranlage
zeigen, so dass auch Ernährungtherapeuten damit konforntiert werden können, die eigentlich nur zur
Initiierung der Therapie vorbeischauen. Daher soll im Folgenden kurz auf die Symptome und Auswirkungen eingegangen werden.
Hauptsymptom des Pneumothorax ist meist die Atemnot (Dyspnoe), Schmerzen in der Brust und der
Anstieg des Pulsschlages (Tachykardie) sind ebenfalls möglich. Der Patient zeigt eine angestrengte
Atmung und einen Leistungsverlust. Bei solchen Zeichen, auch viele Stunden nach einer ZVK Anlage,
muss an einen Pneumothorax gedacht und eine entsprechende Diagnostik eingeleitet werden. Es gilt
die gefährlichste Variante des Pneumothorax, den Spannungspneumothorax, zu verhindern. Bei diesem kommt es durch einen Ventilmechanismus in der Lungenverletzung zu einem zunehmenden
Druck auf der betroffenen Brustkorbseite, der Herz und große Gefäße zur gesunden Seite verdrängt
und zu einer lebensbedrohlichen Situation führt. Eine sofortige Entlastung ist zwingend erforderlich,
da es binnen weniger Minuten zum Herzstillstand kommen kann.
Die Therapie des Pneumothorax ist die Anlage einer Thoraxdrainage zur Ableitung der angesammelten Luft
Luftembolie
Die Luftembolie entsteht, wenn durch den Katheter oder die Punktionskanüle Luft in die Vene eindringen kann. Das ist bei den großen Venen des Halses und des Brustkorbs deshalb möglich, weil
beim Einatmen eine Sogwirkung entsteht und somit Luft gezogen werden kann. Daher kann die Luftembolie sowohl bei der Anlage, bei liegendem Katheter und bei seiner Entfernung auftreten. Die
Häufigkeit von Luftembolien ist unbekannt, da kleinere Luftembolien unbemerkt verlaufen. Massive
Luftembolien führen aber häufig zum Tod (in 32 –50% der Fälle) [10]. Die Mehrzahl der Luftembolien
kommt bei einer Diskonnektion des Katheters vor, vor allem im Rahmen des Wechsels von Infusionssystemen und Dreiwegehähnen. Daher ist hier mit besonderer Sorgfalt vorzugehen und auf absolut
luftleere Systeme zu achten!
Die Symptome einer stärkeren Luftembolie sind starke Dyspnoe, damit verbundene Angst, und Brustschmerzen. Übelkeit, Schwindelgefühl und Blutdruckabfall begleiten diese Symptome.
Bei Verdacht auf eine Luftembolie müssen sofort intensivmedizinische Maßnahmen eingeleitet werden. Als erste Maßnahme ist aber die Quelle des Lufteintrittes zu finden und zu verhindern, dass
weiter Luft ins Gefäßsystem eintreten kann. Die Lagerung des Patienten in Links-Seiten-Kopf-Tieflage
wird empfohlen.
Hydrothorax
Zum Hydrothorax kommt es, wenn die Katheterspitze die Gefäßwand durchwandert, sei es direkt
schon bei der Punktion (Gefäß wurde durchstochen und Katheter in die Weichteile geschoben) oder
sekundär durch Druckschaden an der Gefäßwand (sehr selten). Wird das System bestückt, fließt die
Infusion in die Brusthöhle.
Ein Hydrothorax verursacht meist nur milde Symptome (leichte Atemnot) oder gar keine. Daher wird
er erst im Rahmen einer Röntgen-Thoraxuntersuchung entdeckt.
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Fehllage des Katheters
Bei der Anlage des ZVK kann die Spitze einen anderen Weg nehmen, als den gewünschten und somit
in andere Gefäße geraten, als die obere Hohlvene. Beispiele sind die Fehllage in der V. subclavia der
Gegenseite, das Umschlagen in die Vena jugularis und damit Lage in der Nähe des Ohres („Wenn ich
an die Infusionen angeschlossen werde, habe ich so ein Rauschen im Ohr“ Originalzitat eines Patienten). Die Fehllage kann zu einer Venenwandreizung mit nachfolgender Thrombose führen oder zu
Mißempfindungen wie oben beschrieben. Eine Katheterneuanlage ist meist nötig
Thrombosen
Die Anlage eines zentralvenösen Katheters führt auch zu einem erhöhten Risiko für
katheterassoziierte Thrombosen. Ihre Häufigkeit ist abhängig vom Ort der Katheterisierung. Bei Kathetern in der V. subclavia ist die Häufigkeit deutlich niedriger als bei Kathetern in der V. femoralis [8]
oder der V. jugularis interna [14].
Klinische Zeichen einer Thrombose sind Rötung, Schwellung und Schmerzen. Kommt es zu einer
Thrombose muss der Katheter entfernt werden.
Infektionen
Sie sind gefährliche Komplikation von zentralvenösen Kathetern Die Art der Infektionen reicht von
der lokalen Entzündung an der Eintrittsstelle bis hin zur lebensbedrohlichen Kathetersepsis. Das
Risiko einer katheterassoziierten Sepsis liegt bei zentralvenösen Kathetern bei 1–5%. Sowohl bei der
Anlage als auch bei der weiteren Pflege eines solchen Katheters ist also mit größter Sorgfalt vorzugehen. (Widmer, 2005)
Die Anlage eines ZVK muss unter streng sterilen Bedingungen erfolgen. Der punktierende Arzt hat
obligat eine chirurgische Händedesinfektion druchzuführen, einen steriler Kittel, Mundschutz, Kopfhaube und sterile Handschuhe zu tragen. Die assistierende Person sollte ebenfalls eine Händedesinfektion durchführen, Mundschutz und Kopfhaube tragen. Die Haut an der Einstichstelle muss sorgsam desinfiziert werden (Einwirkzeit respektieren). Die großräumige Abdeckung des Punktionsortes
mit sterilen Tüchern, wie bei einer Operation ist ebenfalls standard. Nur durch diese Maßnahmen bei
der Anlage, lassen sich Infektionen im Zusammenhang mit ZVKs signifikant senken. (McGee & Gould,
2003)
Weitere Maßnahmen, die das Infektionsrisiko senken sind die Indikation für mehrlumige Katheter
streng zu stellen und den Grundsatz zu beachten: sowenig Lumina wie möglich, soviel wie nötig.
Möglichst keine Blutentnahmen aus dem ZVK.
Bei geplanter längerer Infusionstherapie ist aus Sicht der Infektvermeidung der Subklaviakatheter zu
bevorzugen, da er die niedrigsten Infektraten im Vergleich zu V. jugularis interna und V. femoralis hat.
Eine exakte Pflege des Katheters und insbesondere das hygienisch einwandfreie Arbeiten bei der
Bestückung des Katheters sind ebenfalls von größter Bedeutung.
Pflegegrundsätze
Manipulationen am Katheter auf das allernötigste Mindestmaß beschränken.
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Händedesinfektion
Bei jedem Verbandswechsel und jeder Manipulation am ZVK ist vorher und nachher eine hygienische
Händedesinfektion vorzunehmen. Die Hände sollten nur dann vorher mit Wasser und Seife gewaschen werden, wenn sie sichtbar verschmutzt sind. Die Effektivität der Händedesinfektion ist abhängig vom Produkt (höherer Alkoholanteil bei bestimmten Viren), der Menge an Händedesinfektionsmittel mit dem man die Händedesinfektion durchführt, der Dauer der Einreibung des Händedesinfektionsmittels und von der kontrollierten Einreibung aller Bereiche der Hand.
Einreibemethode für die Händedesinfektion :
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Ausreichend Händedesinfektionsmittel unverdünnt auf die trockene Handfläche geben: Die
Hände müssen vom Desinfektionsmittel nass sein.
Alle Bereiche der Hand benetzen, mit besonderem Augenmerk auf Daumen, Fingerkuppen
und Nagelpfalz
30 Sekunden Einwirkzeit
Bitte beachten:
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Nur waschen mit Wasser und Seife bei sichtbarer Verschmutzung
Kurze, unlackierte Fingernägel
Keine Ringe
Keine Uhr
Handschuhe sollten getragen werden (mehr zum Eigenschutz). Sterile Handschuhe sind nur nötig,
wenn beim Verbandswechsel direkt an der Eintrittsstelle manipuliert werden soll. Diese dürfen aber
nicht bereits zum Abziehen des Verbandes getragen werden. (O'Grady, 2011) (Aktion Saubere Hände,
2011)
Verbandsmittel und Verbandswechsel
Als Abdeckung für die Eintrittsstelle eignen sich sterile Mullkompressen und wasserdampfdurchlässige Folienverbände gleichermaßen. Eine praktikable Lösung ist, einen Mullverband unmittelbar nach
Anlage des ZVK anzulegen, so dass allenfalls austretende Blutstropfen aufgesaugt werden. Mull ist
auch bei schwitzenden Patienten oder sezernierender Punktionsstelle zu bevorzugen. Bei trockenen
Verhältnissen erleichtern durchsichtige Folienverbände die Kontrolle der Punktionsstelle. Bei Mullverbänden wird täglich die Punktionsstelle durch den Verband abgetastet und der Patient nach Beschwerden gefragt. Ein Wechsel des Mullverbandes erfolgt bei offensichtlicher Verschmutzung, Lockerung oder Durchfeuchtung, spätestens nach 2-3 Tagen. Gut haftende, saubere Folienverbände
können 7 Tage belassen werden. (O'Grady, 2011)
Bei getunnelten Kathetern wird bis zur Abheilung der Kathetereintrittswunde in gleicher Weise verfahren, wie bei den ZVK. Nach Abheilung ist ein Verband aus hygienischer Indikation nicht mehr nötig.
(Jauch, 2007)
Infusionsbestecke und Konnektoren
Bei Kathetern die in ständigem Gebrauch sind und über die kein Blut abgenommen, kein Blut zugeführt und keine Fettinfusionen gegeben werden, sollen die Infusionsbestecke und Konnektoren nicht
vor 96 Stunden gewechselt werden, maximal aber nach 7 Tagen. (O'Grady, 2011)
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Bei intermittierend genutzten Systemen kann keine durch Daten gesicherte Angabe zur Wechselhäufigkeit gemacht werden. Es erscheint aber sinnvoll, das Mindestintervall der vorhergehenden Regel
einzuhalten (96 Stunden)
Bei Infusionsbestecken über die Fette gegeben werden, soll der Wechsel 24 Stunden nach Beginn der
Fettinfusion erfolgen. (O'Grady, 2011)
Für den Wechsel und die Liegedauer von Portnadeln sind ebenfalls keine durch Daten gesicherten
Angaben zu machen. In der Praxis werden Nadeln aber bis zu 7 Tagen belassen.
Zusammenfassung
Die moderne Infusionstherapie und parenterale Ernährungstherapie hat sich als unabdingbares Element der Behandlung vieler schwerer Erkrankungen insbesondere beim Einsatz großer Operationen
etabliert. Ihre Durchführung ist an eine Fülle technischer Voraussetzungen und Hilfsmittel gebunden,
deren Entwicklung zum heutigen Standard viele Jahrzehnte gebraucht hat und medizingeschichtlich
ein hochinteressantes Thema darstellt.
Sie ist dadurch aber auch eine aufwendige Therapiemaßnahme mit einer Vielzahl eigener Komplikationen. Wesentliche Voraussetzung ist die Anlage eines Zuganges zum Gefäßsystem. Heutzutage
besteht eine große Auswahl an Katheterystemen, die der Indikation, der geplanten Zeitdauer und
den Charakteristika des Patienten angepasst werden können – von der peripheren Venenverweilkanüle, über den perkutanen ZVK, hin zu getunnelte Kathetern oder voll implantierbaren Portsystemen
Zunehmend fällt die Betreuung parenteral ernährter Patienten in den Aufgabenbereich klinisch und
ambulant tätiger Ernährungstherapeutinnen, so dass die Auseinandersetzung mit der damit verbundenen Technik unausweichlich und von größter Wichtigkeit ist. Einen Überblick darüber soll der Vortrag zum 54. Bundeskongress des Verbandes der Diätassistenten Deutscher Bundesverband e.V geben.
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