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Grundlagen der maschinellen Beatmung

Einführung in die Beatmung für Ärzte und Pflegekräfte

Autor	Jörg Rathgeber
Verlag	Georg Thieme Verlag KG
Erscheinungsjahr	2010
Seitenanzahl	456 Seiten
ISBN	9783131544728
Format	PDF
Kopierschutz	Wasserzeichen/DRM
Geräte	PC/MAC/eReader/Tablet
Preis	49,99 EUR

Beatmung - differenziert und erfolgreich durchführen Das Buch behandelt umfassend die physiologischen und pathophysiologischen Grundlagen der Beatmung. Die komplexen Zusammenhänge werden durch zahlreiche mehrfarbige Abbildungen verständlich dargestellt und erleichtern auch dem klinisch Unerfahrenen den Zugang zur schwierigen Materie der verschiedenen Beatmungstechniken. Das vorliegende Handbuch wendet sich nicht nur an den Arzt in der Weiterbildung, sondern ist auch eine unentbehrliche Hilfe für Studenten, Schwestern, Pfleger und Medizintechniker. Es enthält: - alle gängigen Beatmungsformen und -muster - Überwachungsverfahren, z.B. Pulsoxy- und Kapnometrie - Druck-, Flow- und Volumenkurven - Beatmung von Kindern und Beatmung in der Notfallmedizin - aktuelle Beatmungs- und Therapiekonzepte zur Behandlung der respiratorischen Insuffizienz Neu in dieser Auflage: - lungenprotektive Beatmung - Entwöhnung vom Respirator - Analgosedierung während der Beatmung - ventilator-assoziierte Pneumonie

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Inhaltsverzeichnis

Vorwort zur 2. Auflage	6
Vorwort zur 1. Auflage	8
Anschriften	10
Abkürzungsverzeichnis	12
Inhaltsverzeichnis	16
1 Physiologie und Pathophysiologie der Atmung	22
1.1 Anatomie des Respirationstraktes	22
1.1.1 Luftröhre und Bronchialsystem	23
1.1.2 Alveolen	24
1.1.3 Lunge	26
1.1.4 Konditionierung der Atemgase	27
1.1.5 Mukoziliäre Clearance	28
1.2 Atemantrieb und -regulation	28
1.2.1 Atmungszentren	29
1.2.2 Mechanisch-reflektorische Kontrolle der Atmung	30
1.2.3 Chemische Kontrolle der Atmung	30
Atemantrieb durch paCO2 und pH-Wert	30
Atemantrieb durch paO2	31
Asphyxie und Apnoe	31
1.3 Atmung und Säure-Basen-Haushalt	31
1.3.1 Regulation des pH-Wertes	31
1.3.2 Respiratorische Azidose	33
Ursachen	33
Symptome	33
Therapie	34
1.3.3 Respiratorische Alkalose	34
Symptome	34
Ursachen und Therapie	34
1.3.4 Metabolische Azidose	34
Ursachen	35
Therapie	35
Anionenlücke	35
1.3.5 Metabolische Alkalose	36
Ursachen	36
Therapie	36
1.4 Atemmechanik	36
1.4.1 Atempumpe	37
1.4.2 Resistance	38
Atemwegswiderstand bei Obstruktionen	40
Inspiratorischer Stridor	40
Expiratorischer Stirador	40
Messung der Resistance	40
1.4.3 Compliance	41
Statische Compliance	43
Oberer und unterer Inflection Point	44
Verschlussvolumen und Verschlusskapazität	44
Dynamische Compliance	45
1.4.4 Atemarbeit	45
Definition und Normalwerte	46
Druck-Volumen-Loops	46
Energieverbrauch der Atemmuskulatur	46
Respiratory Muscle Fatigue	47
1.5 Alveoläre Ventilation, Totraumventilation	48
1.6 Lungenfunktion	49
1.6.1 Lungenvolumina	49
1.6.2 Lungenfunktionsmessungen	50
Spirometrie	50
Ganzkörper-oder Bodyplethysmographie	52
1.6.3 Lungenfunktionsparameter	53
Funktionelle Residualkapazität (FRC)	53
Einsekundenkapazität FEV1.0	53
1.7 Erkrankungen mit pathologischen Veränderungen der Lungenvolumina	54
1.7.1 Restriktive Lungenerkrankungen	55
Ursachen	55
Folgen	56
1.7.2 Obstruktive Lungenerkrankungen	56
Ursachen	56
Folgen	56
Diagnose	58
Therapie	58
1.8 Der alveolo-kapilläre Gasaustausch	58
1.8.1 Perfusion und Ventilation	58
Physiologie des Lungenkreislaufs	58
Arterialisierung des Blutes	58
Regulation der Lungendurchblutung	59
Physiologische Heterogenität von Ventilation und Perfusion	60
Das 3-Zonen-Modell nach West	61
Verteilungsstörungen unter Beatmung	62
1.8.2 Diffusion	62
Partialdrücke	62
Diffusionsstrecke	63
Diffusionskoeffizienten	63
Diffusionskapazität	64
Diffusionsstörungen	64
1.8.3 Störungen des alveolo-kapillären Gasaustausches	65
Zeitkonstante t	65
Ventilatorische Verteilungsstörungen	65
Zirkulatorische Verteilungsstörungen	66
Berechnung der alveolo-arteriellen O2-Partialdruckdifferenz	67
Rechts-Links-Shunt	68
Berechnung des Rechts-Links-Shunts	68
1.9 Sauerstoffbindung und Sauerstoffsättigung	70
1.9.1 Sauerstoffbindungskurve	70
1.9.2 Zyanose	71
1.9.3 Kohlenmonoxidintoxikation	71
Symptome	72
Therapie der CO-Intoxikation	72
1.9.4 Methämoglobinämie	72
Symptome	72
Therapie	73
1.10 O2-Gehalt des Blutes	73
1.10.1 Sauerstofftransportkapazität	73
1.10.2 Hypoxie, Hypoxämie und Sauerstoffangebot	73
1.11 CO2-Elimination: Normoventilation – Hypoventilation – Hyperventilation	74
1.12 Weiterführende Literatur	76
2 Grundlagen der maschinellen Beatmung	78
2.1 Beatmungszyklus und Beatmungsmuster	78
2.1.1 Beatmungsmuster	78
2.1.2 Beatmungszyklus	78
2.2 Einstellparameter am Respirator	79
2.2.1 Sauerstoffkonzentration FiO2	80
2.2.2 Atemfrequenz/Beatmungsfrequenz	80
2.2.3 Tidalvolumen (Atemzugvolumen), Atemminutenvolumen	81
2.2.4 Positiv endexspiratorischer Druck, PEEP	82
2.2.5 Atemzeitverhältnis, I/E-Ratio, In- und Exspirationszeit, inspiratorische Pause	82
2.2.6 Inspirationsflow	83
2.2.7 Triggerempfindlichkeit	84
2.3 Hilfsfunktionen	86
2.3.1 Inspiratorischer Hold	86
2.3.2 Exspiratorischer Hold	86
2.3.3 Manual Breath	86
2.3.4 Seufzer-Funktion	86
2.4 Überwachung der Beatmung	86
2.4.1 Grafische Darstellungen ventilatorischer Parameter	86
Druck-Zeit-Kurve	87
Volumenkontrollierte Beatmung	87
Druckkontrollierte Beatmung	90
Flow-Zeit-Kurve	91
Volumen-Zeit-Kurve	92
Statische Druck-Volumen-Loops	94
PV-Loops mit dem Supersyringe-Verfahren	94
PV-Loops nach dem Einzelschrittverfahren	95
PV-Loops durch Low-Flow-Manöver	95
PV-Loops unter Beatmungsbedingungen	95
Interpretation von PV-Loops unter Beatmung	96
PV-Loops unter Spontanatmung	98
Klinische Bedeutung von PV-Loops	100
Flow-Volumen-Loops	101
Trenddarstellungen	101
2.4.2 Errechnete lungenmechanische Größen	102
Resistance	102
Messprinzip	102
Klinische Bedeutung von Resistancemessungen	102
Rapid Shallow Breathing Index, RSBI	103
2.4.3 Pulsoximetrie	103
Funktionsprinzip	103
Methodische Einschränkungen	104
Messwertgenauigkeit	105
Messort und Ansprechzeit	106
Klinische Bedeutung	106
2.4.4 Transkutane pO2-Messung	106
Funktionsprinzip	106
Methodische Einschränkungen	107
Klinische Bedeutung	107
2.4.5 Pulsoximetrie oder transkutane O2-Messung?	107
2.4.6 Transkutane pCO2-Messung	108
Funktionsprinzip	108
Methodische Einschränkungen	108
Klinische Bedeutung	109
2.4.7 Kapnometrie	109
Physiologische Grundlagen	109
Analyse des Kapnogramms	110
Kurvenform	110
Klinische Bedeutung	110
CO2-Messung im Atemgas	113
Technische Voraussetzungen	114
Qualitative CO2-Messsysteme	114
2.5 Steuerung des Respirators	114
2.5.1 Drucksteuerung	115
2.5.2 Flowsteuerung	115
2.5.3 Volumensteuerung	116
2.5.4 Zeitsteuerung	116
2.5.5 Triggerung der Inspiration	116
2.6 Anhang: Versorgung mit medizinischen Gasen	118
2.6.1 Zentrale Gasversorgungsanlage	118
Gasentnahme	118
2.6.2 Dezentrale Gasversorgung	119
Vorrats- und Reserveflaschen	119
Berechnung des Gasvorrats	119
Sicherheitsregeln beim Umgang mit Druckgasflaschen	120
2.6.3 Dezentrale Sauerstoffversorgung durch O2-Konzentratoren	120
2.7 Weiterführende Literatur	121
Grundlagen der maschinellen Beatmung	121
Pulsoximetrie, Kapnographie	122
Medizinische Gase	122
3 Beatmungsformen	124
3.1 Terminologie	124
3.2 Kontrollierte Beatmungsverfahren	125
3.2.1 Volumenkontrollierte Beatmung, VC-CMV	125
Drucklimitierte Beatmung, PLV	126
Klinische Bedeutung volumenkontrollierter Beatmungsverfahren	128
3.2.2 Assistierte Beatmung, A/C	128
Klinische Bedeutung einfacher kontrollierter/assistierter Beatmungsverfahren	129
3.2.3 Druckkontrollierte Beatmung, PC-CMV	129
Klinische Bedeutung druckkontrollierter Beatmungsverfahren	130
3.2.4 Beatmung mit umgekehrtem Atemzeitverhältnis, IRV	131
Klinische Bedeutung der Inverse Ratio Ventilation (IRV)	132
3.2.5 „Fighting the respirator“	132
3.2.6 Wechseldruckbeatmung, PNPV	133
Klinische Bedeutung der Wechseldruckbeatmung	134
Externe Wechseldruckbeatmung mit dem Tankrespirator (Eiserne Lunge)	134
3.3 Maschinell unterstützte Spontanatmung	135
3.3.1 Druckunterstützte Spontanatmung, PSV	135
Funktionsprinzip	135
Geräteeinstellung	137
PSV und Atemarbeit	137
Inspiratorische Rampe	138
Apnoefunktion	139
Klinische Bedeutung der druckunterstützten Spontanatmung (PSV)	140
3.3.2 Intermittierende mandatorische Beatmung, IMV	140
Funktionsprinzip und Geräteeinstellung	141
Klinische Bedeutung der synchronisierten intermittierende mandatorische Beatmung (S-IMV)	143
3.3.3 Airway Pressure Release Ventilation, APRV	143
Funktionsprinzip	143
Geräteeinstellung	144
Klinische Bedeutung der Airway Pressure Release Ventilation (APRV)	144
3.3.4 Biphasische positive Druckbeatmung, BIPAP	144
Funktionsprinzip	144
Geräteeinstellung	145
BIPAP – ein Name für unterschiedliche Beatmungsformen	147
PCV-BIPAP	147
Originäres BIPAP	147
BIPAP + PSV	147
IRV-BIPAP und APRV	148
CPAP	148
Klinische Bedeutung der biphasischen positiven Druckbeatmung (BIPAP)	149
3.3.5 Proportional Assist Ventilation, PAV	149
Funktionsprinzip	149
Steuergrößen und Einstellung der Parameter	150
Klinische Bedeutung der Proportional Assist Ventilation (PAV)	151
3.4 Spontanatmung	151
3.4.1 Automatische Tubuskompensation, ATC	151
Funktionsprinzip	152
Geräteeinstellung	152
Klinische Bedeutung der automatischen Tubuskompensation (ATC)	153
3.4.2 Continuous Positive Airway Pressure, CPAP	153
Demand-Flow-CPAP	154
Continuous-Flow-CPAP	154
3.5 Rückkoppelnde Systeme: Hybridverfahren	155
3.5.1 Mandatorische Mindest-Ventilation, MMV	155
Funktionsprinzip	155
Vor- und Nachteile	155
3.5.2 Volume Support, VS	156
Funktionsprinzip	156
Vor- und Nachteile	156
Klinische Bedeutung von MMV und VS	157
3.5.3 Druckregulierte, volumenkontrollierte Beatmung, PRVC	157
Funktionsprinzip	157
Geräteeinstellung	157
Vor- und Nachteile	158
3.5.4 Kontrolliert adaptive Beatmung, APV	158
Funktionsprinzip	158
Geräteeinstellung	159
3.5.5 AutoFlow	159
Funktionsprinzip	159
Vor- und Nachteile	159
3.5.6 Druckregulierte volumenkonstante Beatmung: BiLevel-VG	160
Funktionsprinzip	160
Geräteeinstellung	160
Vor- und Nachteile	160
3.5.7 Adaptive Support Ventilation, ASV	161
Funktionsprinzip	161
Geräteeinstellung	161
Vor- und Nachteile	161
3.5.8 AutoMode	162
Funktionsprinzip	162
Vor- und Nachteile	162
3.5.9 SmartCare/PS	162
Funktionsprinzip	162
Vor- und Nachteile	163
Klinische Bedeutung druckregulierter volumenkonstanter Hybridverfahren	163
3.6 Neurally Adjusted Ventilatory Assist, NAVA	163
Funktionsprinzip	163
Vor- und Nachteile	164
Klinische Bedeutung von Neurally Adjusted Ventilatory Assist (NAVA)	165
3.7 Biologically Variable Ventilation, BVV	165
Pathophysiologischer Hintergrund	165
Klinische Bedeutung der Biologically Variable Ventilation (BVV)	166
3.8 Nichtinvasive Beatmung, NIV	166
Pathophysiologischer Hintergrund	166
3.8.1 Indikationen	167
Ventilatorische Insuffizienz	167
Oxigenierungsstörungen	167
Weaning-Versagen	167
3.8.2 Kontraindikationen	168
3.8.3 Durchführung	168
Technische Voraussetzungen	168
Personelle Voraussetzungen	169
Beatmungsformen	169
Einstellung der Beatmung	169
Welche Maske?	170
Mund-Nase-Masken	170
Nasenmasken	170
Vollgesichtsmasken	171
Nasal Prongs	171
Beatmungshelm	171
Atemgasklimatisierung	173
Ernährung	173
Patientenlagerung	173
Monitoring	173
Erfolgskriterien	174
Abbruchkriterien	174
Klinische Bedeutung	174
3.9 CPAP-Therapie bei Schlafapnoe-Syndrom	175
3.9.1 Heimbeatmung mit BiLevel und BiPAP	175
3.10 Alternative Beatmungsverfahren: Hochfrequenzbeatmung, HFV	175
Funktionsprinzip	176
Lungenmechanik	176
Monitoring	176
Atemgasklimatisierung	177
3.10.1 HF-Überdruckbeatmung, HFPPV (High Frequency Positive Pressure Ventilation)	177
3.10.2 HF-Jetbeatmung, HFJV (High Frequency Jet Ventilation)	177
3.10.3 Hochfrequenzpulsation, HFP (High Frequency Pulsation)	178
3.10.4 Hochfrequenz-Jet-Oszillation, HFJO (High Frequency Jet Oscillation)	178
3.10.5 Forcierte Diffusionsventilation, FDV (Forced Diffusion Ventilation)	178
3.10.6 HF-Oszillation, HFOV (High Frequency Oscillation Ventilation)	179
3.10.7 Kombinierte HF-Systeme, CHFV (Combined High Frequency Ventilation)	179
3.10.8 Superponierte Jet-Ventilation, SHFJV (Superimposed High Frequency Jet Ventilation)	179
3.10.9 Technische Bewertung der HF-Beatmung	180
3.10.10 Indikationen für HF-Beatmung	181
Indikationen in der Intensivmedizin	181
Indikationen in der Anästhesie	181
3.11 Ein-Lungen-Ventilation und seitengetrennte Beatmung	182
3.11.1 Ein-Lungen-Ventilation	182
Material und Durchführung	182
Tuben	182
Überprüfung der korrekten Tubuslage	183
Pathophysiologische Auswirkungen der Ein-Lungen-Ventilation	184
Beatmungsstrategie bei Ein-Lungen-Ventilation	184
Beatmung mit PEEP?	185
3.11.2 Seitengetrennte Beatmung	186
Beatmungsstrategien	186
Klinische Bedeutung	187
3.12 Weiterführende Literatur	187
Allgemein	187
Nichtinvasive Beatmung	188
4 Atemgaskonditionierung in der Intensivmedizin	190
4.1 Aktive Befeuchter	191
4.1.1 Vernebler	192
4.1.2 Verdunster	192
4.1.3 Sprudler	194
4.2 Passive Befeuchter: Heat and Moisture Exchanger, HME	194
4.2.1 Funktionsprinzip	194
4.2.2 Hinweise für den Einsatz von HME	196
4.3 Weiterführende Literatur	197
5 Akute respiratorische Insuffizienz und akutes Lungenversagen	200
5.1 Akute respiratorische Insuffizienz	201
5.1.1 Therapiestrategien	202
O2-Insufflation	202
Inzentive Spirometrie: SMI-Trainer	203
Durchführung	203
Klinische Bedeutung	204
Intermittierende Überdruckbeatmung (Intermittent Positive Pressure Breathing, IPPB)	204
Durchführung	204
Klinische Bedeutung	205
Atmung mit vergrößertem Totraum: Giebel-Rohr	205
Durchführung	205
Klinische Bedeutung	205
CPAP-Atmung	206
Pathophysiologische Grundlagen	206
Durchführung	206
Klinische Bedeutung	206
5.1.2 Indikation zur Intubation und Beatmung	206
5.1.3 Lungenprotektive Beatmung	207
Beatmungsinduzierte Lungenschäden	207
Volutrauma, Atelektrauma, Biotrauma	208
Barotrauma	210
Sind hohe Beatmungsdrücke also unbedenklich?	211
Primäre Einstellung der Beatmungsparameter	211
Druckkontrollierte oder volumenkontrollierte Beatmung?	211
Tidalvolumina und Beatmungsdruck	212
Beatmungsfrequenz	213
I/E-Verhältnis	213
PEEP	213
Korrektur der Beatmungsparameter	217
Korrektur der inspiratorischen Sauerstoffkonzentration (FiO2)	217
Korrektur von Hypo-/Hyperventilation	218
Permissive Hyperkapnie	218
Pathophysiologische Grundlagen	220
Nebenwirkungen	220
Kontraindikationen	221
Spontanatmung und alveoläres Rekruitment	221
Pathophysiologische Grundlagen	221
Gerätetechnische Voraussetzungen	223
5.2 Akutes Lungenversagen, ARDS	225
5.2.1 Auslöser des ARDS	227
5.2.2 ALI oder ARDS?	227
5.2.3 Klinischer Verlauf	228
5.2.4 Probleme bei der Beatmung	230
5.3 Zusätzliche Behandlungs- und Beatmungsstrategien bei schweren Formen von ALI und ARDS	230
5.3.1 Alveoläre Rekruitmentstrategien	230
Das „Open-Lung-Concept”	231
Physiologische Grundlagen	231
Vorgehensweise	231
Open-Lung-Manöver als Routinemaßnahme?	232
Klinische Bedeutung	233
Beatmung mit umgekehrtem Atemzeitverhältnis, IRV	233
Pathophysiologische Grundlagen	233
Gefahren	234
Klinische Bedeutung	234
Beatmung mit „Seufzer“	234
Pathophysiologische Grundlagen	234
Klinische Bedeutung	235
5.3.2 Inhalation vasoaktiver Substanzen	235
Pathophysiologische Grundlagen	235
Stickstoffmonoxid (NO)	235
Dosierung	235
Nebenwirkungen	236
Klinische Bedeutung	236
Prostazykline	236
5.3.3 Surfactant-Substitution	237
Pathophysiologische Grundlagen	237
5.3.4 Glukokortikoide	237
Pathophysiologische Grundlagen	237
5.3.5 Lagerungsbehandlung	238
Pathophysiologische Grundlagen	238
Bauchlage, überdrehte Seitenlage oder Rotationsbett?	239
5.3.6 Flüssigkeitsbilanzierung	240
Pathophysiologische Grundlagen	240
Herz-Kreislauf-Monitoring	240
5.3.7 Extrakorporale Lungenersatzverfahren	241
Pathophysiologische Grundlagen	241
Systeme und Komponenten	241
Technische Durchführung	241
Einschlusskriterien	242
Klinische Bedeutung	242
Interventional Lung Assist, ILA	243
Indikationen	243
Technisches Vorgehen	244
5.4 Weiterführende Literatur	244
Respiratorische Insuffizienz: physikalische Therapie, kinetische Therapie	244
Pathophysiologie des akuten Lungenversagens	244
Lungenprotektive Beatmung	245
Pulmonale Rekruitmentmanöver	246
Rekruitment durch assistierte Spontanatmung	246
Alternative Verfahren: permissive Hyperkapnie, extrakorporaler Gasaustausch, Hochfrequenzbeatmung	247
NO-Therapie, adjuvante Therapien	248
6 Extrapulmonale Störungen der Ventilation	250
6.1 Therapie bei ventilatorischer Insuffizienz	250
6.1.1 Ursachen der ventilatorischen Insuffizienz	250
6.1.2 Chronisch-ventilatorische Insuffizienz	251
Pathophysiologie	251
Therapie	251
Indikation zur Beatmung	252
Beatmungsstrategie	253
6.2 Kurzzeitbeatmung/postoperative Nachbeatmung	254
Pathophysiologische Grundlagen	254
Beatmungsstrategie	255
6.3 Besonderheiten bei Patienten mit erhöhtem intrakraniellem Druck	256
Pathophysiologische Grundlagen	256
Beatmungsstrategie	256
6.4 Besonderheiten bei Patienten mit Thoraxtrauma	258
6.4.1 Diagnostik	258
Inspektion	258
Palpation, Perkussion, Auskultation	258
6.4.2 Therapie	259
Passagere Entlastung	260
Thorax-Saugdrainage	260
Durchführung	261
Abklemmen der Drainage?	262
Analgesie und Atemtherapie	262
Indikation zur Beatmung	262
Beatmungsstrategie	262
Dauer der Beatmung	262
Vorgehen bei pulmonalen Komplikationen	263
6.5 Weiterführende Literatur	263
7 Respiratorentwöhnung und Extubation	266
7.1 Die einfache Entwöhnung	267
7.2 Die schwierige Entwöhnung	268
7.2.1 Ursachen für die schwierige Entwöhnung	269
7.3 Der Weg zur Extubation – welches Verfahren ist das richtige?	270
7.3.1 Prädiktoren, Spontanatmungsversuch, Protokolle	271
7.3.2 Beatmungsformen	272
Weaning mit S-IMV	272
Weaning mit PSV	272
Weaning mit BIPAP	274
Weaning mit BIPAP und PSV	275
Weaning mit PAV und NAVA	275
Diskontinuierliches Weaning	275
Nichtinvasive Beatmung	276
7.3.3 Automatisierte Weaning-Modes	276
7.4 Weaning-Versagen	276
7.4.1 Tracheotomie	277
7.4.2 Ernährung bei prolongierter Entwöhnung	277
Zusammensetzung der Ernährung	278
Enterale oder parenterale Ernährung?	279
7.5 Besonderheiten der Pflege des intubierten Patienten	280
Kommunikationsprobleme	280
Kommunikationshilfen	280
Personalmangel	281
Pflegehilfen	281
Individuelle Stimulierung des Patienten	282
7.6 Weiterführende Literatur	282
8 Ventilator-assoziierte Pneumonie	284
8.1 Pathophysiologie	284
8.2 Diagnostik	286
8.3 Therapeutische und präventive Maßnahmen	286
8.3.1 Antibiotische Therapie	286
8.3.2 Hygienemaßnahmen	286
8.3.3 Elimination von Keimreservoiren	287
8.3.4 Präventive Maßnahmen	289
8.4 Weiterführende Literatur	290
9 Beatmung in der Neonatologie und pädiatrischen Intensivmedizin	292
9.1 Definitionen	292
9.1.1 Altersgruppen	292
9.1.2 Respiratorische Kenngrößen	293
9.2 Indikationen zur Beatmung	293
9.3 Airway-Management	293
9.4 Praxis der maschinellen Beatmung	295
9.4.1 Respiratoren in der pädiatrischen Intensivmedizin	295
9.4.2 Respiratoren in der Neonatologie	295
9.4.3 Druckkontrollierte Beatmungsformen	296
Triggerung	296
Respiratoreinstellung	296
Inadvertent (intrinsic) PEEP	298
9.4.4 Druckunterstützte Beatmungsformen, PSV, PAV	298
9.4.5 Volumenkontrollierte Beatmungsformen, VC-CMV	299
9.4.6 Hybridbeatmungsformen	299
9.4.7 High Frequency Oscillation Ventilation, HFOV	299
Praxis der HFOV	300
HFOV und Stickstoffmonoxid (NO)	301
9.5 Komplikationen der Beatmung	301
9.5.1 Akute Desaturierung	301
9.5.2 Pulmonal-interstitielles Emphysem (PIE), Pneumomediastinum, Pneumoperikard	302
9.6 Atemgasklimatisierung	303
9.7 Monitoring der Beatmung	304
9.7.1 Monitoring der O2- und CO2-Partialdrücke	304
9.7.2 Pulsoximetrie	305
9.8 Erstversorgung des Neugeborenen und häufige Krankheitsbilder in der Neonatologie	305
9.8.1 Postnatale Adaptationsverzögerung Früh- und Neugeborener	305
9.8.2 Erstversorgung des Neugeborenen	307
9.8.3 Besondere Situationen der Erstversorgung	308
9.8.4 Respiratorische Insuffizienz des Frühgeborenen	308
Pathogenese des Atemnotsyndroms	309
Therapie	309
Weaning	310
9.8.5 Bronchopulmonale Dysplasie, BPD	311
Pathogenese	311
Therapie	312
9.8.6 Mekonium-Aspirations-Syndrom, MAS	313
Pathogenese	313
Therapie	314
9.9 Spezielle Krankheitsbilder der pädiatrischen Intensivmedizin	314
9.9.1 Bronchiolitis	314
9.9.2 Krupp-Syndrom	315
9.9.3 Epiglottitis	316
9.10 Weiterführende Literatur	316
10 Beatmung in der Rettungsmedizin	318
10.1 Verbesserung des pulmonalen Gasaustauschs bei Notfallpatienten	318
10.1.1 O2-Insufflation	318
10.1.2 Indikation zur Intubation	319
Reservoirbeutel	319
Demandventile	320
10.2 Besonderheiten bei Patienten mit chronisch ventilatorischer Insuffizienz	320
O2 bei COPD-Patienten?	320
O2 beim Status asthmaticus?	320
10.3 Präoxigenierung	321
10.4 PEEP-Beatmung in der Notfallmedizin	321
10.5 Die Beatmung in der Rettungsmedizin – immer invasiv?	322
Indikationen und Kontraindikationen für die nichtinvasive Beatmung	322
Vor- und Nachteile	323
Beatmungsmodes	323
Monitoring und Erfolgskontrolle	323
Klinische Bedeutung der NIV	324
10.6 Atemgasklimatisierung bei Notfallpatienten	324
10.7 Notfallrespiratoren	324
Technische Anforderungen	324
Funktionsweise von pneumatisch betriebenen Notfallrespiratoren	324
Mikroprozessorgesteuerte Notfallrespiratoren	325
10.8 Weiterführende Literatur	325
11 Narkoseapparate und -systeme, Narkosebeatmung	328
11.1 Dosierung der Frischgaszufuhr	328
Gasflussröhren (Flowmeter)	329
11.2 Dosierung und Applikation volatiler Anästhetika	331
11.2.1 Narkosemittelverdunster/-verdampfer	331
Tropfnarkose	332
Draw-over-Apparaturen	333
Oberflächenverdunster nach dem Bypass-System	334
Vergasersysteme nach dem Venturi-Prinzip	336
Flüssigkeitsdosierung durch Verdampfer	336
Desfluran-Verdampfer	336
11.2.2 Pharmakokinetik und -dynamik der volatilen Anästhetika	337
An- und Abflutung der Narkose, anästhetische Potenz	337
Narkosemitteldosierung	339
11.2.3 Sicherheitsvorschriften für Narkosemitteldosiervorrichtungen	339
11.3 Narkosesysteme	340
11.3.1 Differenzierung der Narkosesysteme nach technisch-konstruktiven Kriterien	341
Systeme ohne Reservoir	341
Nicht-Rückatemsysteme	342
Flowgesteuerte Nicht-Rückatemsysteme	343
Ventilgesteuerte Nicht-Rückatemsyteme	344
Rückatemsysteme	344
Pendelsysteme	346
Kreissysteme	346
11.3.2 Differenzierung der Narkosesysteme nach funktionellen Kriterien	347
Offene Systeme	347
Halboffene Systeme	347
Halbgeschlossene Syteme	347
Geschlossene Systeme	347
11.3.3 Narkosesysteme unter technischen und funktionellen Aspekten	348
Rückatemsysteme	348
Nicht-Rückatemsysteme	348
Flowgesteuerte Nicht-Rückatemsysteme	348
Ventilgesteuerte Nicht-Rückatemsysteme	349
Systeme ohne Reservoir	349
11.3.4 Kohlendioxidabsorption	350
Nutzungsdauer des Atemkalks	350
Reaktionen der Kohlendioxidabsorbenzien mit Inhalationsanästhetika	351
Der korrekte Umgang mit Atemkalk in der klinischen Praxis	351
11.3.5 Trägergaszusammensetzung	352
Trägergaszusammensetzung bei Verzicht auf Lachgas	353
Sauerstoff und medizinische Luft als Trägergas	353
Reiner Sauerstoff als Trägergas	353
11.4 Niedrigfluss-Inhalationsnarkosen	354
11.4.1 Narkosen mit „normal flow“	355
11.4.2 Narkosen mit „low flow“	355
11.4.3 Narkosen mit „minimal flow“	356
11.4.4 Narkosen im geschlossenen System	357
11.5 Beatmungsmodule zur manuellen/maschinellen Beatmung	358
11.5.1 Dräger Kreissystem 7a/8 ISO	358
11.5.2 Narkoserespiratoren ohne Frischgasflow-Kompensation	359
Atemvolumina	359
Beatmung mit PEEP	361
11.5.3 Narkosegeräte mit Frischgasflow-Kompensation	361
11.5.4 Closed-Loop-Feedback-Systeme	362
11.5.5 Spontanatmungs-/Handbeatmungssysteme zum externen Anschluss an Narkoseapparate	362
11.6 Narkosegeräte und Patientensicherheit	363
11.6.1 Sicherheitstechnische Anforderungen	363
Sauerstoffmonitoring	364
Sauerstoffmangelsignal	364
Lachgassperre und Oxygen Ratio Controller, ORC	365
Oxygen Ratio Controller	365
Sauerstoffbypass (O2-Flush)	365
Schutzmodul für maximalen Atemwegsdruck	366
11.7 Narkosesysteme und -respiratoren für Säuglinge und Kleinkinder	366
11.7.1 Handbeatmung oder maschinelle Beatmung?	366
11.7.2 Praktisches Vorgehen	367
11.8 Umgebungsbelastung durch Inhalationsanästhetika	367
11.8.1 Narkosegasfortleitung	367
11.9 Atemgasklimatisierung während der Narkose	369
11.10 Kontamination und Kreuzinfektion durch Narkosesysteme	369
11.10.1 Hygiene-Richtlinien	370
11.10.2 Atemsystemfilter, ASF	370
Empfehlungen zum Gebrauch von ASF	371
Anforderungen an ASF für den Einsatz bei Narkosen	372
11.10.3 Empfehlungen für die Praxis	373
Wechsel des Atemsystemfilters	373
Wechsel des Schlauchsystems	373
Aufbereitung des Narkosegerätes	373
11.11 Narkosebeatmung	373
11.11.1 Beatmungsformen während der Narkose	373
Volumen-/druckkontrollierte Beatmung	373
Assistierte Beatmung	374
Maschinell unterstützte Spontanatmung	374
Manuelle Beatmung	374
11.11.2 Pathophysiologische Besonderheiten der Narkosebeatmung	375
11.11.3 Einstellung der Ventilationsparameter	377
PEEP – ein „Muss“ bei jedem Patienten?	379
Rekruitmentmanöver	379
11.11.4 Anästhesierelevante Besonderheiten bei Kleinkindern und Säuglingen	380
11.12 Anhang: Prüfung des Narkosegerätes auf Betriebsbereitschaft und Funktionssicherheit	381
11.13 Weiterführende Literatur	385
Anästhesie, allgemein	385
Technische Grundlagen, Narkosesysteme, Gasversorgung, CO2-Absorption	386
Atemgasklimatisierung und -filtration, Umweltbelastung	387
Narkosebeatmung	387
12 Beatmung und Analgosedierung	390
12.1 Sedierungs-Scores	391
12.1.1 Subjektive Scores	392
12.1.2 Objektive Scores: Bispektral-Index	393
12.2 Schmerzscores	394
12.3 Gebräuchliche Substanzen und ihre Pharmakologie	395
12.3.1 Pharmakokinetik und kontextsensitive Halbwertszeit	395
12.3.2 Sedativa	395
Benzodiazepine	395
Diazepam	398
Flunitrazepam	398
Midazolam	398
Lorazepam	399
Benzodiazepinantagonisten	399
Propofol	400
Neuroleptika	401
Barbiturate	402
Methohexital	402
.-Hydroxybuttersäure (GHB)	402
Zentrale a2-Agonisten	403
Inhalationsanästhetika	405
12.3.3 Analgetika	406
Opioide	406
Piritramid	407
Pethidin	407
Morphin	408
Fentanyl	408
Alfentanil	409
Sufentanil	409
Remifentanil	409
Opiatantagonisten	410
Ketamin	410
Nichtopioid-Analgetika	411
Unspezifische Cyclooxygenase-Inhibitoren	411
COX-2-Inhibitoren	412
Pyrazolderivate	412
Aniline	413
12.4 Empfehlungen für die klinische Praxis	414
12.4.1 Analgetika – intermittierend oder kontinuierlich	415
12.4.2 On-Demand-Analgesie	415
12.4.3 Stufenkonzept der Analgosedierung bei beatmeten Patienten	415
12.4.4 Kurzzeitsedierung	416
12.4.5 Mittellange Sedierung	416
12.4.6 Langzeitanalgosedierung	417
12.5 Prophylaxe und Therapie von Entzugssyndromen nach Langzeitsedierung	417
12.6 Beatmung und Muskelrelaxation	418
12.7 Weiterführende Literatur	418
13 Monitoring: Messmethoden	420
13.1 Messung von Atemvolumina und Flow	421
13.1.1 Messgenauigkeit	421
13.1.2 Differenzdruckverfahren	422
Blende – Variable Blende	422
Staudrucksensor	423
Pneumotachograph	423
Lamellenspirozeptor	424
Hitzdrahtanemometrie	425
Turbinenflowmeter	426
Ultraschall-Spirometer	427
Wirbelzähler/Vortex-Flowmeter	427
13.2 Messung der Beatmungsdrücke	428
13.2.1 Pneumatische Druckmanometer	428
13.2.2 Elektronische Drucktransducer	428
13.3 Messung von Gaskonzentrationen	428
13.3.1 Sauerstoff	429
Elektrochemische Methoden	429
Polarographische Methoden	430
Paramagnetische Methoden	431
13.3.2 CO2, N2O und volatile Anästhetika	432
Infrarot-Verfahren	432
Identifikation des volatilen Anästhetikums	434
Raman-Schwingungsspektroskopie	434
Piezoelektrische Verfahren	435
Photoakustische Spektroskopie	435
Massenspektrometrie	435
13.4 Weiterführende Literatur	437
Sachverzeichnis	438

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