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Grundlagen der maschinellen Beatmung - Einführung in die Beatmung für Ärzte und Pflegekräfte
Jörg Rathgeber
Verlag Georg Thieme Verlag KG, 2010
ISBN 9783131544728 , 456 Seiten
2. Auflage
Format PDF, OL
Kopierschutz Wasserzeichen
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