Intraossärer Zugang: Indikation, Punktionsorte und Technik

Der intraossäre (IO) Zugang ist eine der wichtigsten Rückfallstrategien in der Notfallmedizin – und gleichzeitig eine der am häufigsten zu spät eingesetzten. Wenn bei einem kritisch kranken Patienten oder einer Patientin kein periphervenöser Zugang innerhalb von 60 bis 90 Sekunden gelingt, ist der IO-Zugang keine Verlegenheitslösung, sondern der leitlinienkonforme nächste Schritt. Die AHA-Leitlinien stufen den IO-Zugang als gleichwertig zum intravenösen Zugang ein – sowohl für die Medikamentengabe als auch für die Volumentherapie während der Reanimation. Dennoch zeigt die Praxis, dass viele Kolleg:innen den IO-Zugang zu selten trainieren und im Ernstfall zögern. Dieser Artikel liefert dir eine systematische Übersicht über Indikationen, Kontraindikationen, Punktionsorte bei Erwachsenen und Kindern, verfügbare Systeme, die korrekte Technik und die Besonderheiten der Medikamentenapplikation über den intraossären Weg.

Physiologische Grundlage: Warum funktioniert der IO-Zugang?

Das Knochenmark enthält ein dichtes Netzwerk nicht-kollabierbarer venöser Sinusoide, die direkt mit dem zentralen Venensystem kommunizieren. Selbst bei schwerer Hypovolämie oder Vasokonstriktion – Situationen, in denen periphere Venen kollabieren – bleibt dieser intramedullare Gefäßplexus perfundiert und zugänglich. Medikamente und Flüssigkeiten, die in den Markraum injiziert werden, erreichen den zentralen Kreislauf innerhalb von Sekunden. Pharmakokinetische Studien zeigen vergleichbare Anflutungszeiten und Plasmaspiegel wie bei der periphervenösen Gabe.

Entscheidend ist: Der Markraum verhält sich funktionell wie eine nicht-kollabierbare Vene. Das macht den IO-Zugang gerade in den Situationen verlässlich, in denen periphere Zugänge am schwierigsten zu legen sind.

Indikationen

Die Kernindikation ist klar definiert: Der IO-Zugang ist indiziert, wenn ein intravenöser Zugang nicht zeitgerecht etabliert werden kann und eine dringliche Medikamenten- oder Volumengabe erforderlich ist.

Konkret bedeutet das:

• Reanimation (CPR): Nach maximal zwei frustranen periphervenösen Punktionsversuchen oder nach 60–90 Sekunden ohne erfolgreichen IV-Zugang
• Schwerer Schock (hämorrhagisch, septisch, anaphylaktisch) mit nicht punktierbaren Venen
• Schwere Verbrennungen mit großflächiger Hautschädigung, die periphervenöse Zugänge unmöglich macht
• Status epilepticus, wenn kein IV-Zugang besteht und intranasale/rektale Applikation nicht ausreicht
• Pädiatrische Notfälle: Bei Kindern – insbesondere Säuglingen und Kleinkindern – ist der IO-Zugang oft schneller und zuverlässiger als wiederholte IV-Versuche
• Hypothermie mit peripherer Vasokonstriktion
• Eingeklemmte Patienten mit eingeschränktem Zugang zu Extremitäten

Ein zentraler klinischer Entscheidungspunkt: Du solltest den IO-Zugang nicht als letzten Ausweg betrachten, sondern ihn frühzeitig in deiner Zugangsstrategie einplanen. Insbesondere bei der Reanimation kostet jede Minute ohne Gefäßzugang wertvolle Zeit für die Adrenalingabe.

Kontraindikationen

Die Kontraindikationen sind größtenteils auf die jeweilige Punktionsstelle bezogen, nicht auf das Verfahren an sich. Wenn eine Extremität kontraindiziert ist, wähle eine alternative Punktionsstelle.

Absolute Kontraindikationen (für die jeweilige Extremität)

• Fraktur des Zielknochens – Medikamente und Flüssigkeit treten über den Frakturspalt ins Weichteilgewebe aus
• Vorherige IO-Punktion desselben Knochens innerhalb der letzten 24–48 Stunden (perforierter Kortex führt zu Extravasation)
• Gefäßverletzung proximal der Punktionsstelle – keine Drainage in den zentralen Kreislauf gewährleistet
• Lokale Infektion oder Verbrennung an der Punktionsstelle

Relative Kontraindikationen

• Schwere Osteoporose oder Osteogenesis imperfecta (erhöhtes Frakturrisiko, aber keine absolute Kontraindikation)
• Zustand nach orthopädischem Eingriff am Zielknochen (Prothese, Osteosynthese)
• Bekannte Knochentumore am Punktionsort

Wichtig: Im Reanimationsszenario überwiegt der Nutzen fast immer das Risiko. Eine absolute Kontraindikation an einer Stelle bedeutet: Wähle eine andere Stelle, nicht „kein IO-Zugang".

Punktionsorte bei Erwachsenen und Kindern

Die Wahl der Punktionsstelle hängt von der klinischen Situation, dem Alter des Patienten oder der Patientin und den verfügbaren Systemen ab.

Proximale Tibia (Standardlokalisation)

Die proximale Tibia ist der am häufigsten verwendete Punktionsort bei Erwachsenen und Kindern und die empfohlene Erstlokalisation.

• Landmarke bei Erwachsenen: Etwa 2 cm medial und 1–2 cm distal der Tuberositas tibiae auf der flachen medialen Tibiafläche
• Landmarke bei Kindern: Etwa 1–2 cm distal und medial der Tuberositas tibiae (bei Säuglingen reicht ein Fingerbreit unterhalb der Tuberositas)
• Vorteile: Große, flache Knochenoberfläche, gut tastbare Landmarken, auch bei adipösen Patient:innen relativ einfach identifizierbar, wenig Weichteilgewebe

Distale Tibia (medialer Malleolus)

• Landmarke: 1–2 cm proximal des höchsten Punktes des Malleolus medialis auf der flachen Tibiafläche
• Vorteile: Sehr wenig Weichteilgewebe, gut tastbar
• Eignung: Alternativstelle, wenn die proximale Tibia nicht verfügbar ist; bei Kindern ab etwa 6 Jahren gut geeignet

Proximaler Humerus

• Landmarke: Der Arm wird am Körper angelegt und leicht nach innen rotiert (Hand auf den Nabel). Der Punktionsort liegt am Tuberculum majus – identifiziert durch Palpation des Akromions und Punktion etwa 1–2 cm distal davon auf der anterolateralen Fläche des Humeruskopfes
• Vorteile: Sehr große Markhöhle bei Erwachsenen, hohe Flussraten möglich (bis zu 5 Liter/Stunde unter Druckinfusion), kürzeste Distanz zum zentralen Kreislauf
• Nachteile: Etwas anspruchsvollere Landmarken, bei Kindern weniger gebräuchlich
• Eignung: Bevorzugte Stelle bei Erwachsenen, wenn hohe Flussraten benötigt werden (z. B. Volumentherapie im Schock)

Distaler Femur (pädiatrisch)

• Landmarke: Etwa 1–2 cm proximal der oberen Patellagrenze auf der anteromedialen Femurfläche, bei gestrecktem Knie
• Vorteile: Große Markhöhle bei Kindern
• Eignung: Primär bei Säuglingen und Kleinkindern als Alternative zur proximalen Tibia

Sternum

• Landmarke: Manubriumsterni, etwa 1 cm unterhalb der Incisura jugularis
• Einschränkung: Ausschließlich mit dem dafür vorgesehenen FAST1-System (bei Erwachsenen); bei Kindern kontraindiziert wegen dünner Kortikalis und Gefahr der Perikardverletzung
• Eignung: In der aktuellen Praxis selten verwendet, da Humerus und Tibia zuverlässigere Alternativen bieten

Verfügbare Systeme

Drei Systeme dominieren den Markt und werden in der prähospitalen und innerklinischen Notfallmedizin eingesetzt:

EZ-IO (Arrow/Teleflex)

• Prinzip: Batteriebetriebener Bohrer mit Einmalnadel-Sets
• Nadelgrößen: 15 mm (rosa, 3–39 kg), 25 mm (blau, ≥ 40 kg), 45 mm (gelb, für adipöse Patient:innen oder Humerus)
• Vorteile: Schnelle Anwendung (typisch < 10 Sekunden Insertionszeit), einfache Handhabung, sehr hohe Erfolgsrate (> 90 % im ersten Versuch), am weitesten verbreitet
• Punktionsorte: Alle oben genannten außer Sternum

BIG (Bone Injection Gun)

• Prinzip: Federgetriebener Mechanismus
• Varianten: Erwachsene (rot) und Kinder (blau)
• Vorteile: Kompakt, kein Strombedarf
• Nachteile: Einmalartikel, Eindringtiefe muss vorher eingestellt werden, etwas weniger kontrollierte Insertion als beim EZ-IO

FAST1/FASTx (Sternum)

• Prinzip: Speziell für die sternale Punktion konzipiert
• Eignung: Ausschließlich Erwachsene, ausschließlich Sternum
• Relevanz: In der aktuellen Praxis rückläufig

Für die meisten Anwendungsszenarien ist das EZ-IO-System der Standard. Die richtige Nadelgröße ist entscheidend – bei zu kurzer Nadel sitzt die Spitze im Kortex statt im Markraum, bei zu langer Nadel besteht das Risiko der Durchbohrung.

Technik: Schritt für Schritt

Am Beispiel der proximalen Tibia mit dem EZ-IO-System:

1. Indikation bestätigen: Kein IV-Zugang innerhalb von 60–90 Sekunden möglich, dringliche Medikamenten-/Volumengabe erforderlich
2. Kontraindikationen ausschließen: Keine Fraktur, keine Infektion, kein vorheriger IO am selben Knochen
3. Landmarke identifizieren und markieren: Tuberositas tibiae palpieren, Punktionsort 2 cm medial und 1–2 cm distal markieren
4. Hautdesinfektion (sofern die Situation es erlaubt – bei Reanimation nicht verzögern)
5. Nadel wählen: Blaue Nadel (25 mm) bei normalgewichtigen Erwachsenen, gelbe Nadel (45 mm) bei Adipositas oder Humeruspunktion, rosa Nadel (15 mm) bei Kindern unter 40 kg
6. Nadel auf den Bohrer setzen und Sicherheitskappe entfernen
7. Insertion: Die Nadel senkrecht zur Knochenoberfläche aufsetzen (90° bei Tibia), sanften Druck ausüben und den Bohrer aktivieren. Nicht mit Kraft drücken – den Bohrer arbeiten lassen. Ein deutlicher Widerstandsverlust („Give") signalisiert das Durchtreten der Kortikalis in den Markraum
8. Bohrer entfernen, Mandrin (Trokar) herausdrehen und entsorgen
9. Aspiration versuchen: Knochenmark (dunkelrotes, dickflüssiges Aspirat) bestätigt die korrekte Lage. Achtung: Eine negative Aspiration schließt die korrekte Lage nicht aus – die Erfolgsrate der Aspiration liegt bei etwa 60–80 %
10. Anschluss des Verlängerungssets (EZ-Connect)
11. Flush mit 10 ml NaCl 0,9 % (bei wachen Patient:innen vorher 20–40 mg Lidocain 2 % langsam über IO applizieren – siehe unten)
12. Lagekontrolle: Flush gelingt ohne erhöhten Widerstand, keine Schwellung im Weichteilgewebe, Nadel sitzt stabil im Knochen
13. Fixierung: EZ-Stabilizer oder Pflaster, Extremität nicht bewegen

Medikamentenapplikation über den IO-Zugang

Was kann über IO gegeben werden?

Die Kernbotschaft: Alle Medikamente und Flüssigkeiten, die intravenös gegeben werden können, können auch intraossär appliziert werden. Das umfasst:

• Katecholamine: Adrenalin 1 mg alle 3–5 Minuten bei Reanimation, Noradrenalin, Dobutamin
• Amiodaron: 300 mg Bolus bei refraktärem Kammerflimmern
• Sedativa und Analgetika: Midazolam, Ketamin, Fentanyl, Morphin
• Muskelrelaxantien: Rocuronium, Succinylcholin (für RSI)
• Volumen: Kristalloide, Kolloide, Blutprodukte (Erythrozytenkonzentrate, Frischplasma)
• Glucose: 10 % oder 20 % bei Hypoglykämie
• Natriumbicarbonat, Calciumchlorid, Magnesiumsulfat
• Antibiotika im septischen Schock
• Kontrastmittel für CT-Untersuchungen (kann über IO appliziert werden, Bildqualität aber eingeschränkt)

Dosierung

Die Dosierungen sind identisch mit der intravenösen Applikation. Jede Medikamentengabe sollte mit einem Flush von 5–10 ml NaCl 0,9 % nachgespült werden, um das Medikament aus dem Markraum in den zentralen Kreislauf zu befördern.

Flussraten

• Schwerkraftinfusion: ca. 80–100 ml/h (limitiert durch den Widerstand des Markraums)
• Druckbeutel (300 mmHg): Bis zu 1 Liter in 10–15 Minuten an der Tibia, noch schneller am Humerus
• Für relevante Volumentherapie ist ein Druckbeutel praktisch immer erforderlich

Schmerzmanagement bei wachen Patient:innen

Die IO-Insertion selbst ist wenig schmerzhaft, da der Kortex keine Schmerzrezeptoren besitzt. Die Infusion hingegen verursacht durch den intramedullären Druckanstieg erhebliche Schmerzen. Bei wachen Patient:innen daher:

• Vor dem Flush: 20–40 mg Lidocain 2 % (0,5 mg/kg) langsam über die IO-Nadel applizieren
• 60 Sekunden einwirken lassen
• Dann langsam mit NaCl 0,9 % flushen
• Bei Bedarf Lidocain wiederholen (maximale Gesamtdosis beachten: 4,5 mg/kg ohne Adrenalinzusatz)

Dieser Punkt wird in der Praxis häufig vergessen – die IO-Infusion ohne Lidocain bei wachen Patient:innen ist extrem schmerzhaft und führt zu Abwehr und Komplikationen.

Komplikationen

Der IO-Zugang ist ein sicheres Verfahren mit einer Komplikationsrate unter 1 %. Mögliche Komplikationen umfassen:

• Extravasation (häufigste Komplikation): Flüssigkeit tritt ins Weichteilgewebe aus – erkennbar an Schwellung um die Punktionsstelle. Ursache: Nadel nicht im Markraum, durchbohrte Gegenkortikalis oder frakturierter Knochen. Konsequenz: Nadel entfernen, andere Stelle wählen
• Kompartmentsyndrom: Seltene, aber schwerwiegende Folge einer nicht erkannten Extravasation bei Druckinfusion
• Osteomyelitis: Sehr selten (< 0,6 %), Risiko steigt mit der Liegedauer. IO-Zugang daher innerhalb von 24 Stunden entfernen und auf IV-Zugang wechseln
• Fettembolie: Theoretisches Risiko, klinisch kaum relevant
• Fraktur: Extrem selten, v. a. bei osteoporotischem Knochen oder übermäßiger Kraftanwendung
• Epiphysenfugenverletzung bei Kindern: Bei korrekter Technik und Punktionsort nicht zu erwarten

Liegedauer und Entfernung

• Der IO-Zugang ist eine Notfalllösung – nicht für die Langzeittherapie gedacht
• Maximale empfohlene Liegedauer: 24 Stunden (idealerweise kürzer)
• Sobald ein verlässlicher intravenöser Zugang etabliert ist, sollte der IO-Zugang entfernt werden
• Entfernung: Luer-Lock-Spritze auf den Nadelanschluss schrauben und die Nadel unter Drehbewegung herausziehen (nicht abknicken). Die EZ-IO-Nadel wird mit der mitgelieferten Spritze entfernt
• Steriler Verband auf die Punktionsstelle

Häufige Fehler in der Praxis

• Zu langes Zögern: Der häufigste Fehler ist, den IO-Zugang zu spät einzusetzen. Drei, vier, fünf frustrane IV-Versuche bei einer Reanimation kosten wertvolle Minuten
• Falsche Nadelgröße: Zu kurze Nadel bei adipösen Patient:innen führt zu Fehllagen
• Fehlende Aspiration UND fehlender Flush: Mindestens eines von beiden sollte zur Lagekontrolle durchgeführt werden
• Kein Lidocain bei wachen Patient:innen
• Vergessener Flush nach Medikamentengabe: Ohne Nachspülen verbleibt ein relevanter Anteil des Medikaments im Markraum
• IO-Zugang als ZVK-Ersatz: Der IO-Zugang ist kein Ersatz für einen zentralvenösen Katheter bei stabilen Patient:innen

Praktisches Training

Der intraossäre Zugang ist ein Verfahren, das sich hervorragend unter realistischen Bedingungen trainieren lässt – und trainiert werden sollte. Die Punktionstechnik an Knochenmodellen vermittelt das charakteristische haptische Feedback beim Durchtritt durch die Kortikalis, das mit keiner theoretischen Beschreibung adäquat transportiert werden kann. Im Rahmen des Notarzt-Refresher-Kurses von Simulation Tirol hast du die Möglichkeit, den IO-Zugang an verschiedenen Punktionsorten hands-on zu üben, die richtige Nadelwahl zu trainieren und die Integration in den Reanimationsalgorithmus unter realistischem Zeitdruck zu festigen. Denn im Ernstfall muss jeder Handgriff sitzen.