Beatmungsmanagement: Beatmung des Patienten

Die invasive mechanische Beatmung ist eine häufig angewandte Intervention bei akut kranken Patienten, die eine Atemunterstützung oder einen Atemwegsschutz benötigen

Das Beatmungsgerät ermöglicht die Aufrechterhaltung des Gasaustauschs, während andere Behandlungen verabreicht werden, um die klinischen Bedingungen zu verbessern

Diese Aktivität überprüft die Indikationen, Kontraindikationen, das Management und mögliche Komplikationen der invasiven mechanischen Beatmung und betont die Bedeutung des interprofessionellen Teams bei der Verwaltung der Versorgung von Patienten, die Beatmungsunterstützung benötigen.

Die Notwendigkeit einer mechanischen Beatmung ist eine der häufigsten Ursachen für die Aufnahme auf die Intensivstation.[1][2][3]

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Es ist wichtig, einige grundlegende Begriffe zu verstehen, um die mechanische Beatmung zu verstehen

Lüftung: Luftaustausch zwischen der Lunge und Luft (Umgebung oder von einem Beatmungsgerät zugeführt), mit anderen Worten, es ist der Prozess des Ein- und Ausströmens von Luft in die Lunge.

Seine wichtigste Wirkung ist die Entfernung von Kohlendioxid (CO2) aus dem Körper, nicht die Erhöhung des Sauerstoffgehalts im Blut.

In klinischen Umgebungen wird die Ventilation als Atemminutenvolumen gemessen, berechnet als Atemfrequenz (AF) mal Tidalvolumen (Vt).

Bei einem beatmeten Patienten kann der CO2-Gehalt im Blut durch Änderung des Atemzugvolumens oder der Atemfrequenz verändert werden.

Oxygenierung: Eingriffe, die eine erhöhte Sauerstoffzufuhr zur Lunge und damit zum Kreislauf bewirken.

Bei einem beatmeten Patienten kann dies erreicht werden, indem der Anteil des eingeatmeten Sauerstoffs (FiO 2 %) oder der positive endexspiratorische Druck (PEEP) erhöht wird.

GUCKEN: Der am Ende des Atemzyklus (Ende der Exspiration) in den Atemwegen verbleibende Überdruck ist bei mechanisch beatmeten Patienten größer als der atmosphärische Druck.

Eine vollständige Beschreibung der Verwendung von PEEP finden Sie im Artikel „Positiver endexpiratorischer Druck (PEEP)“ in den Literaturhinweisen am Ende dieses Artikels

Atemzugvolumen: Luftvolumen, das in jedem Atemzyklus in die Lungen ein- und ausströmt.

FiO2: Prozentsatz des Sauerstoffs im Luftgemisch, das dem Patienten zugeführt wird.

Fließen: Rate in Litern pro Minute, mit der das Beatmungsgerät Atemzüge abgibt.

Kundenbindung: Volumenänderung dividiert durch Druckänderung. In der Atmungsphysiologie ist die Gesamt-Compliance eine Mischung aus Lungen- und Brustwand-Compliance, da diese beiden Faktoren bei einem Patienten nicht getrennt werden können.

Da die mechanische Beatmung es dem Arzt ermöglicht, die Beatmung und Sauerstoffversorgung des Patienten zu ändern, spielt sie eine wichtige Rolle bei akutem hypoxischem und hyperkapnischem Atemversagen und schwerer Azidose oder metabolischer Alkalose.[4][5]

Physiologie der mechanischen Beatmung

Die mechanische Beatmung hat mehrere Auswirkungen auf die Lungenmechanik.

Die normale Atmungsphysiologie fungiert als Unterdrucksystem.

Wenn das Zwerchfell während der Inspiration nach unten drückt, wird in der Pleurahöhle ein Unterdruck erzeugt, der wiederum einen Unterdruck in den Atemwegen erzeugt, die Luft in die Lunge ziehen.

Dieser gleiche intrathorakale Unterdruck verringert den rechtsatrialen Druck (RA) und erzeugt eine Saugwirkung auf die untere Hohlvene (IVC), wodurch der venöse Rückfluss erhöht wird.

Die Anwendung der Überdruckbeatmung modifiziert diese Physiologie.

Der vom Beatmungsgerät erzeugte Überdruck wird auf die oberen Atemwege und schließlich auf die Alveolen übertragen; dies wiederum wird auf den Alveolarraum und die Brusthöhle übertragen, wodurch ein Überdruck (oder zumindest ein geringerer Unterdruck) im Pleuraraum entsteht.

Der Anstieg des RA-Drucks und die Abnahme des venösen Rückstroms erzeugen eine Abnahme der Vorlast.

Dies hat einen zweifachen Effekt der Reduzierung des Herzzeitvolumens: Weniger Blut in der rechten Herzkammer bedeutet, dass weniger Blut in die linke Herzkammer gelangt und weniger Blut herausgepumpt werden kann, wodurch die Herzleistung verringert wird.

Eine niedrigere Vorlast bedeutet, dass das Herz an einem weniger effizienten Punkt auf der Beschleunigungskurve arbeitet, weniger effiziente Arbeit leistet und das Herzzeitvolumen weiter reduziert, was zu einem Abfall des mittleren arteriellen Drucks (MAP) führt, wenn keine kompensatorische Reaktion durch Erhöhung erfolgt systemischer Gefäßwiderstand (SVR).

Dies ist eine sehr wichtige Überlegung bei Patienten, die möglicherweise nicht in der Lage sind, die SVR zu erhöhen, wie z. B. bei Patienten mit distributivem Schock (septisch, neurogen oder anaphylaktisch).

Andererseits kann die maschinelle Überdruckbeatmung die Atemarbeit deutlich reduzieren.

Dies wiederum reduziert den Blutfluss zu den Atemmuskeln und verteilt ihn auf die wichtigsten Organe.

Die Verringerung der Arbeit der Atemmuskulatur reduziert auch die Erzeugung von CO2 und Laktat aus diesen Muskeln und trägt so zur Verbesserung der Azidose bei.

Die Auswirkungen der mechanischen Überdruckbeatmung auf den venösen Rückfluss können bei Patienten mit kardiogenem Lungenödem nützlich sein

Bei diesen Patienten mit Volumenüberlastung wird die Reduzierung des venösen Rückflusses direkt die Menge des erzeugten Lungenödems verringern, wodurch das rechte Herzzeitvolumen reduziert wird.

Gleichzeitig kann die Reduktion des venösen Rückflusses die linksventrikuläre Überdehnung verbessern, sie an einem vorteilhafteren Punkt auf der Frank-Starling-Kurve platzieren und möglicherweise das Herzzeitvolumen verbessern.

Das richtige Management der mechanischen Beatmung erfordert auch ein Verständnis des Lungendrucks und der Lungencompliance.

Die normale Lungencompliance beträgt etwa 100 ml/cmH20.

Dies bedeutet, dass in einer normalen Lunge die Verabreichung von 500 ml Luft durch Überdruckbeatmung den Alveolardruck um 5 cm H2O erhöht.

Umgekehrt führt die Verabreichung eines Überdrucks von 5 cm H2O zu einer Zunahme des Lungenvolumens um 500 ml.

Bei der Arbeit mit abnormalen Lungen kann die Compliance viel höher oder viel niedriger sein.

Jede Krankheit, die das Lungenparenchym zerstört, wie z. B. ein Emphysem, erhöht die Compliance, während jede Krankheit, die eine steifere Lunge erzeugt (ARDS, Lungenentzündung, Lungenödem, Lungenfibrose) verringert die Lungencompliance.

Das Problem bei starren Lungen besteht darin, dass kleine Volumenzunahmen große Druckerhöhungen erzeugen und ein Barotrauma verursachen können.

Dies führt bei Patienten mit Hyperkapnie oder Azidose zu einem Problem, da möglicherweise die Atemminutenvolumen erhöht werden muss, um diese Probleme zu beheben.

Eine Erhöhung der Atemfrequenz kann diesen Anstieg des Atemminutenvolumens bewältigen, aber wenn dies nicht möglich ist, kann eine Erhöhung des Tidalvolumens den Plateaudruck erhöhen und ein Barotrauma verursachen.

Bei der mechanischen Beatmung eines Patienten sind zwei wichtige Drücke im System zu beachten:

  • Der Spitzendruck ist der Druck, der während der Inspiration erreicht wird, wenn Luft in die Lunge gedrückt wird, und ist ein Maß für den Atemwegswiderstand.
  • Der Plateaudruck ist der statische Druck, der am Ende einer vollen Inspiration erreicht wird. Um den Plateaudruck zu messen, muss am Beatmungsgerät eine Inspirationspause eingelegt werden, damit sich der Druck im System ausgleichen kann. Der Plateaudruck ist ein Maß für den Alveolardruck und die Lungencompliance. Der normale Plateaudruck beträgt weniger als 30 cm H20O, während ein höherer Druck ein Barotrauma erzeugen kann.

Indikationen für mechanische Beatmung

Die häufigste Indikation für Intubation und mechanische Beatmung ist bei akutem respiratorischem Versagen, entweder hypoxisch oder hyperkapnisch.

Andere wichtige Indikationen sind verminderter Bewusstseinsgrad mit Unfähigkeit, die Atemwege zu schützen, Atemnot, bei der die nichtinvasive Überdruckbeatmung fehlgeschlagen ist, Fälle von massiver Hämoptyse, schweres Angioödem oder jeder Fall von Beeinträchtigung der Atemwege wie Verbrennungen der Atemwege, Herzstillstand und Schock.

Häufige elektive Indikationen für die mechanische Beatmung sind Operationen und neuromuskuläre Erkrankungen.

Gegenanzeigen

Es gibt keine direkten Kontraindikationen für die mechanische Beatmung, da es sich um eine lebensrettende Maßnahme bei einem kritisch kranken Patienten handelt und allen Patienten die Möglichkeit geboten werden sollte, bei Bedarf davon zu profitieren.

Eine absolute Kontraindikation für eine maschinelle Beatmung besteht nur dann, wenn sie dem erklärten Wunsch des Patienten nach künstlichen lebenserhaltenden Maßnahmen entgegensteht.

Die einzige relative Kontraindikation ist, wenn eine nicht-invasive Beatmung verfügbar ist und erwartet wird, dass ihre Verwendung die Notwendigkeit einer mechanischen Beatmung überflüssig macht.

Dies sollte zuerst begonnen werden, da es weniger Komplikationen als die mechanische Beatmung hat.

Um eine mechanische Beatmung einzuleiten, sollten mehrere Schritte unternommen werden

Es ist notwendig, die korrekte Platzierung des Endotrachealtubus zu überprüfen.

Dies kann durch endtidale Kapnographie oder durch eine Kombination aus klinischen und radiologischen Befunden erfolgen.

Es ist notwendig, eine angemessene kardiovaskuläre Unterstützung mit Flüssigkeiten oder Vasopressoren zu gewährleisten, wie von Fall zu Fall angegeben.

Stellen Sie sicher, dass eine ausreichende Sedierung und Analgesie verfügbar sind.

Der Kunststoffschlauch im Hals des Patienten ist schmerzhaft und unangenehm, und wenn der Patient unruhig ist oder mit dem Schlauch oder der Beatmung zu kämpfen hat, wird es viel schwieriger, die verschiedenen Parameter der Beatmung und Sauerstoffversorgung zu kontrollieren.

Lüftungsmodi

Nachdem ein Patient intubiert und an das Beatmungsgerät angeschlossen wurde, ist es an der Zeit, den zu verwendenden Beatmungsmodus auszuwählen.

Um dies konsequent zum Wohle des Patienten zu tun, müssen einige Grundsätze verstanden werden.

Wie bereits erwähnt, ist die Nachgiebigkeit die Volumenänderung dividiert durch die Druckänderung.

Bei der mechanischen Beatmung eines Patienten können Sie wählen, wie das Beatmungsgerät Atemzüge abgibt.

Das Beatmungsgerät kann so eingestellt werden, dass es eine vorbestimmte Volumenmenge oder eine vorbestimmte Druckmenge abgibt, und es liegt am Arzt, zu entscheiden, was für den Patienten am vorteilhaftesten ist.

Bei der Wahl der Beatmungsabgabe wählen wir aus, welche die abhängige Variable und welche die unabhängige Variable in der Lungen-Compliance-Gleichung sein wird.

Wenn wir uns dafür entscheiden, den Patienten mit einer volumenkontrollierten Beatmung zu beginnen, liefert das Beatmungsgerät immer die gleiche Menge an Volumen (unabhängige Variable), während der erzeugte Druck von der Compliance abhängt.

Bei schlechter Compliance ist der Druck hoch und es kann zu einem Barotrauma kommen.

Wenn wir uns dagegen entscheiden, den Patienten mit einer druckkontrollierten Beatmung zu beginnen, liefert das Beatmungsgerät während des Atemzyklus immer den gleichen Druck.

Das Tidalvolumen hängt jedoch von der Lungencompliance ab, und in Fällen, in denen sich die Compliance häufig ändert (wie bei Asthma), führt dies zu unzuverlässigen Tidalvolumina und kann zu Hyperkapnie oder Hyperventilation führen.

Nach Auswahl des Atemabgabemodus (nach Druck oder Volumen) muss der Arzt entscheiden, welcher Beatmungsmodus verwendet werden soll.

Dies bedeutet, zu wählen, ob das Beatmungsgerät alle Atemzüge des Patienten, einige Atemzüge des Patienten oder keine unterstützt und ob das Beatmungsgerät Atemzüge abgibt, selbst wenn der Patient nicht selbst atmet.

Andere zu berücksichtigende Parameter sind die Rate der Atemabgabe (Flow), die Wellenform des Flows (die sich verlangsamende Wellenform ahmt physiologische Atemzüge nach und ist für den Patienten angenehmer, während Rechteckwellenformen, bei denen der Flow während der gesamten Inspiration mit maximaler Rate abgegeben wird, unangenehmer für den Patienten sind, aber schnellere Inhalationszeiten bieten) und die Rate, mit der die Atemzüge abgegeben werden.

Alle diese Parameter müssen angepasst werden, um den Patientenkomfort und die gewünschten Blutgase zu erreichen und Lufteinschlüsse zu vermeiden.

Es gibt mehrere Beatmungsmodi, die sich minimal voneinander unterscheiden. In dieser Übersicht konzentrieren wir uns auf die gängigsten Beatmungsmodi und ihre klinische Anwendung.

Zu den Beatmungsmodi gehören Assistenzsteuerung (AC), Druckunterstützung (PS), synchronisierte intermittierende mandatorische Beatmung (SIMV) und Atemwegsdruckentlastungsbeatmung (APRV).

Assistierte Beatmung (AC)

Bei der Unterstützungssteuerung unterstützt das Beatmungsgerät den Patienten, indem es ihn bei jedem Atemzug unterstützt (dies ist der Unterstützungsteil), während das Beatmungsgerät die Kontrolle über die Atemfrequenz hat, wenn sie unter die eingestellte Frequenz fällt (Steuerteil).

Wenn in der Unterstützungssteuerung die Frequenz auf 12 eingestellt ist und der Patient mit 18 atmet, unterstützt das Beatmungsgerät mit den 18 Atemzügen, aber wenn die Frequenz auf 8 abfällt, übernimmt das Beatmungsgerät die Kontrolle über die Atemfrequenz und macht 12 Atemzüge pro Minute.

Bei der kontrollierten Beatmung können Atemzüge entweder mit Volumen oder mit Druck abgegeben werden

Dies wird als volumenkontrollierte Beatmung oder druckkontrollierte Beatmung bezeichnet.

Um es einfach zu halten und zu verstehen, dass die Beatmung im Allgemeinen ein wichtigeres Thema als der Druck ist und die Volumensteuerung häufiger als die Drucksteuerung verwendet wird, werden wir für den Rest dieser Überprüfung den Begriff „Volumensteuerung“ synonym verwenden, wenn wir über die Unterstützungssteuerung sprechen.

Die Unterstützungssteuerung (Lautstärkeregelung) ist der Modus der Wahl, der auf den meisten Intensivstationen in den Vereinigten Staaten verwendet wird, da er einfach zu bedienen ist.

Vier Einstellungen (Atemfrequenz, Tidalvolumen, FiO2 und PEEP) können einfach im Beatmungsgerät angepasst werden. Das vom Beatmungsgerät bei jedem Atemzug bei assistierter Kontrolle abgegebene Volumen ist immer gleich, unabhängig von dem vom Patienten oder Beatmungsgerät initiierten Atemzug und den Compliance-, Spitzen- oder Plateaudrücken in der Lunge.

Jeder Atemzug kann zeitlich festgelegt werden (wenn die Atemfrequenz des Patienten niedriger als die Einstellung des Beatmungsgeräts ist, gibt das Gerät Atemzüge in einem festgelegten Intervall ab) oder vom Patienten ausgelöst werden, falls der Patient selbst einen Atemzug einleitet.

Dies macht die assistive Kontrolle zu einem sehr komfortablen Modus für den Patienten, da seine oder ihre Bemühungen durch das Beatmungsgerät unterstützt werden

Nach Änderungen am Beatmungsgerät oder nach Beginn einer mechanischen Beatmung eines Patienten sollten die arteriellen Blutgase sorgfältig überprüft und die Sauerstoffsättigung auf dem Monitor überwacht werden, um festzustellen, ob weitere Änderungen am Beatmungsgerät vorgenommen werden müssen.

Die Vorteile des AC-Modus sind erhöhter Komfort, einfache Korrektur der respiratorischen Azidose/Alkalose und geringe Atemarbeit für den Patienten.

Zu den Nachteilen gehört die Tatsache, dass die Drücke nicht direkt kontrolliert werden können, da dies ein Volumenzyklusmodus ist, was ein Barotrauma verursachen kann, der Patient eine Hyperventilation mit Atemstapelung, AutoPEEP und respiratorischer Alkalose entwickeln kann.

Eine vollständige Beschreibung der unterstützten Steuerung finden Sie im Artikel mit dem Titel „Lüftung, unterstützte Steuerung“ [6] im Abschnitt „Literaturangaben“ am Ende dieses Artikels.

Synchronisierte intermittierende obligatorische Beatmung (SIMV)

SIMV ist eine weitere häufig verwendete Beatmungsmodalität, obwohl ihre Verwendung aufgrund weniger zuverlässiger Tidalvolumina und des Fehlens besserer Ergebnisse als AC nicht mehr verwendet wird.

„Synchronisiert“ bedeutet, dass das Beatmungsgerät die Abgabe seiner Atemzüge an die Bemühungen des Patienten anpasst. „Intermittierend“ bedeutet, dass nicht unbedingt alle Atemzüge unterstützt werden, und „obligatorische Beatmung“ bedeutet, dass wie im Fall von CA eine vorbestimmte Frequenz ausgewählt wird und das Beatmungsgerät diese mandatorischen Atemzüge unabhängig von den Atemanstrengungen des Patienten jede Minute liefert.

Die mandatorischen Atemhübe können patienten- oder zeitgesteuert ausgelöst werden, wenn die AF des Patienten langsamer ist als die AF des Beatmungsgeräts (wie im Fall von CA).

Der Unterschied zu AC besteht darin, dass das Beatmungsgerät bei SIMV nur die Atemzüge abgibt, auf deren Abgabe die Frequenz eingestellt ist; alle Atemzüge, die der Patient oberhalb dieser Frequenz macht, erhalten kein Tidalvolumen oder volle Pressorunterstützung.

Das bedeutet, dass für jeden Atemzug, den der Patient oberhalb der eingestellten AF macht, das vom Patienten abgegebene Tidalvolumen ausschließlich von der Lungen-Compliance und -anstrengung des Patienten abhängt.

Dies wurde als Methode vorgeschlagen, um das Zwerchfell zu „trainieren“, um den Muskeltonus aufrechtzuerhalten und Patienten schneller vom Beatmungsgerät zu entwöhnen.

Zahlreiche Studien haben jedoch keinen Nutzen von SIMV gezeigt. Darüber hinaus erzeugt SIMV mehr Atemarbeit als AC, was sich negativ auf die Ergebnisse auswirkt und zu Atemermüdung führt.

Als allgemeine Faustregel gilt, dass der Patient aus dem Beatmungsgerät entlassen wird, wenn er oder sie bereit ist, und dass kein bestimmter Beatmungsmodus die Beatmung beschleunigt.

In der Zwischenzeit ist es am besten, es dem Patienten so angenehm wie möglich zu machen, und SIMV ist möglicherweise nicht der beste Modus, um dies zu erreichen.

Druckunterstützte Beatmung (PSV)

PSV ist ein Beatmungsmodus, der vollständig auf patientenaktivierten Atemzügen beruht.

Wie der Name schon sagt, handelt es sich um einen druckgesteuerten Beatmungsmodus.

In diesem Modus werden alle Atemzüge vom Patienten initiiert, da das Beatmungsgerät keine Backup-Frequenz hat, sodass jeder Atemzug vom Patienten initiiert werden muss. In diesem Modus wechselt das Beatmungsgerät von einem Druck zum anderen (PEEP und Stützdruck).

PEEP ist der Druck, der am Ende der Ausatmung verbleibt, während Druckunterstützung der Druck über PEEP ist, den das Beatmungsgerät bei jedem Atemzug verabreicht, um die Beatmung aufrechtzuerhalten.

Das heißt, wenn ein Patient auf PSV 10/5 eingestellt ist, erhält er 5 cm H2O PEEP und während der Inspiration 15 cm H2O Unterstützung (10 PS über PEEP).

Da es keine Backup-Frequenz gibt, kann dieser Modus nicht bei Patienten mit Bewusstlosigkeit, Schock oder Herzstillstand verwendet werden.

Die aktuellen Volumina hängen ausschließlich von der Anstrengung des Patienten und der Lungencompliance ab.

PSV wird häufig zur Entwöhnung vom Beatmungsgerät verwendet, da es lediglich die Atemanstrengungen des Patienten erhöht, ohne ein vorbestimmtes Tidalvolumen oder eine vorbestimmte Atemfrequenz bereitzustellen.

Der Hauptnachteil von PSV ist die Unzuverlässigkeit des Atemzugvolumens, das zu CO2-Retention und Azidose führen kann, und die hohe Atemarbeit, die zu Atemermüdung führen kann.

Um dieses Problem zu lösen, wurde ein neuer Algorithmus für PSV entwickelt, der als volumenunterstützte Beatmung (VSV) bezeichnet wird.

VSV ist ein ähnlicher Modus wie PSV, aber in diesem Modus wird das aktuelle Volumen als Rückkopplungssteuerung verwendet, indem die dem Patienten bereitgestellte Pressorunterstützung ständig gemäß dem aktuellen Volumen angepasst wird. Bei dieser Einstellung erhöht das Beatmungsgerät bei abnehmendem Atemzugvolumen die Pressorunterstützung, um das Atemzugvolumen zu verringern, während bei zunehmendem Atemzugvolumen die Pressorunterstützung abnimmt, um das Atemzugvolumen nahe dem gewünschten Atemminutenvolumen zu halten.

Einige Hinweise deuten darauf hin, dass die Verwendung von VSV die Zeit für die assistierte Beatmung, die Gesamtzeit für die Entwöhnung und die Gesamtzeit für das T-Stück sowie die Notwendigkeit einer Sedierung verringern kann.

Airway Pressure Release Ventilation (APRV)

Wie der Name schon sagt, liefert das Beatmungsgerät im APRV-Modus einen konstant hohen Druck in den Atemwegen, der die Sauerstoffversorgung sicherstellt, und die Beatmung erfolgt durch Ablassen dieses Drucks.

Dieser Modus hat sich in letzter Zeit als Alternative für Patienten mit ARDS etabliert, die schwer mit Sauerstoff versorgt werden können und bei denen andere Beatmungsmodi ihre Ziele nicht erreichen.

APRV wurde als kontinuierlich positiver Atemwegsdruck (CPAP) mit einer intermittierenden Entlastungsphase beschrieben.

Dies bedeutet, dass das Beatmungsgerät für eine bestimmte Zeit (T hoch) einen kontinuierlichen Hochdruck (P hoch) anlegt und ihn dann wieder ablässt, wobei es normalerweise für eine viel kürzere Zeit (T niedrig) auf Null (P niedrig) zurückkehrt.

Die Idee dahinter ist, dass während T high (über 80 % bis 95 % des Zyklus) eine konstante alveoläre Rekrutierung stattfindet, was die Oxygenierung verbessert, da die Zeit, die bei hohem Druck gehalten wird, viel länger ist als bei anderen Beatmungsarten (Open-Lung-Strategie). ).

Dies reduziert das wiederholte Aufblähen und Ablassen der Lunge, das bei anderen Beatmungsmodi auftritt, und verhindert so eine durch das Beatmungsgerät verursachte Lungenschädigung.

Während dieses Zeitraums (T hoch) kann der Patient spontan atmen (was ihn angenehmer macht), zieht jedoch niedrige Tidalvolumina, da das Ausatmen gegen diesen Druck schwieriger ist. Wenn dann T high erreicht ist, fällt der Druck im Beatmungsgerät auf P low (normalerweise Null).

Dann wird Luft aus den Atemwegen ausgestoßen, was eine passive Ausatmung ermöglicht, bis Tlow erreicht ist und das Beatmungsgerät einen weiteren Atemzug liefert.

Um während dieses Zeitraums ein Kollabieren der Atemwege zu verhindern, wird das niedrige T kurz eingestellt, normalerweise auf etwa 0.4–0.8 Sekunden.

Wenn in diesem Fall der Druck des Beatmungsgeräts auf Null eingestellt ist, drückt der elastische Rückstoß der Lunge Luft nach außen, aber die Zeit reicht nicht aus, um die gesamte Luft aus der Lunge zu entfernen, sodass der Alveolar- und Atemwegsdruck nicht Null erreichen und es kommt nicht zum Kollaps der Atemwege.

Diese Zeit wird normalerweise so eingestellt, dass das niedrige T endet, wenn der Ausatmungsfluss auf 50 % des anfänglichen Flusses abfällt.

Die Beatmung pro Minute hängt daher von T low und dem Tidalvolumen des Patienten während T high ab

Indikationen für die Verwendung von APRV:

  • ARDS schwer mit AC zu oxygenieren
  • Akute Lungenverletzung
  • Postoperative Atelektase.

Vorteile von APRV:

APRV ist eine gute Modalität für eine lungenprotektive Beatmung.

Die Möglichkeit, einen hohen P einzustellen, bedeutet, dass der Bediener die Kontrolle über den Plateaudruck hat, was das Auftreten von Barotrauma erheblich reduzieren kann.

Wenn der Patient mit seinen Atmungsbemühungen beginnt, gibt es aufgrund einer besseren V/Q-Übereinstimmung eine bessere Gasverteilung.

Konstant hoher Druck bedeutet erhöhte Rekrutierung (Open-Lung-Strategie).

APRV kann die Oxygenierung bei Patienten mit ARDS verbessern, die mit AC schwer zu oxygenieren sind.

APRV kann den Bedarf an Sedierung und neuromuskulären Blockern reduzieren, da sich der Patient im Vergleich zu anderen Modalitäten wohler fühlt.

Nachteile und Kontraindikationen:

Da Spontanatmung ein wichtiger Aspekt von APRV ist, ist sie für stark sedierte Patienten nicht ideal.

Es liegen keine Daten zur Anwendung von APRV bei neuromuskulären Erkrankungen oder obstruktiven Lungenerkrankungen vor, und seine Anwendung sollte bei diesen Patientenpopulationen vermieden werden.

Theoretisch könnte ein konstant hoher intrathorakaler Druck einen erhöhten Pulmonalarteriendruck erzeugen und intrakardiale Shunts bei Patienten mit Eisenmenger-Physiologie verschlimmern.

Bei der Wahl von APRV als Beatmungsmodus gegenüber konventionelleren Modi wie AC ist eine starke klinische Argumentation erforderlich.

Weitere Informationen zu den Details der verschiedenen Beatmungsmodi und deren Einstellung finden Sie in den Artikeln zu den einzelnen Beatmungsmodi.

Einsatz des Beatmungsgerätes

Die Anfangseinstellung des Beatmungsgeräts kann je nach Ursache der Intubation und dem Zweck dieser Überprüfung stark variieren.

Für die meisten Fälle gibt es jedoch einige Grundeinstellungen.

Der am häufigsten verwendete Beatmungsmodus bei einem neu intubierten Patienten ist der AC-Modus.

Der AC-Modus bietet guten Komfort und eine einfache Steuerung einiger der wichtigsten physiologischen Parameter.

Sie beginnt mit einem FiO2 von 100 % und nimmt je nach Bedarf durch Pulsoximetrie oder ABG ab.

Die Beatmung mit niedrigem Atemzugvolumen hat sich nicht nur bei ARDS, sondern auch bei anderen Arten von Erkrankungen als lungenschützend erwiesen.

Wenn der Patient mit einem niedrigen Tidalvolumen (6 bis 8 ml/kg ideales Körpergewicht) begonnen wird, verringert sich die Inzidenz einer beatmungsinduzierten Lungenschädigung (VILI).

Verwenden Sie immer eine Lungenschutzstrategie, da höhere Tidalvolumina wenig Nutzen bringen und die Scherbelastung in den Alveolen erhöhen und Lungenschäden verursachen können.

Die anfängliche RR sollte für den Patienten angenehm sein: 10–12 bpm sind ausreichend.

Ein sehr wichtiger Vorbehalt betrifft Patienten mit schwerer metabolischer Azidose.

Bei diesen Patienten muss die Beatmung pro Minute mindestens der Beatmung vor der Intubation entsprechen, da sich sonst die Azidose verschlimmert und Komplikationen wie Herzstillstand auslösen kann.

Der Flow sollte bei oder über 60 l/min eingeleitet werden, um autoPEEP zu vermeiden

Beginnen Sie mit einem niedrigen PEEP von 5 cm H2O und erhöhen Sie ihn entsprechend der Toleranz des Patienten gegenüber dem Oxygenierungsziel.

Achten Sie genau auf Blutdruck und Patientenkomfort.

Ein ABG sollte 30 Minuten nach der Intubation erhalten werden und die Beatmungseinstellungen sollten entsprechend den ABG-Ergebnissen angepasst werden.

Spitzen- und Plateaudruck sollten am Beatmungsgerät überprüft werden, um sicherzustellen, dass es keine Probleme mit dem Atemwegswiderstand oder dem Alveolardruck gibt, um durch das Beatmungsgerät verursachte Lungenschäden zu vermeiden.

Beachten Sie die Volumenkurven auf dem Display des Beatmungsgeräts, da ein Messwert, der zeigt, dass die Kurve beim Ausatmen nicht auf Null zurückkehrt, auf eine unvollständige Ausatmung und die Entwicklung eines Auto-PEEP hinweist; daher sollten sofort Korrekturen am Beatmungsgerät vorgenommen werden.[7][8]

Fehlersuche am Beatmungsgerät

Mit einem guten Verständnis der besprochenen Konzepte sollten der Umgang mit Beatmungskomplikationen und die Fehlerbehebung zur zweiten Natur werden.

Die häufigsten Korrekturen an der Beatmung sind Hypoxämie und Hyperkapnie oder Hyperventilation:

Hypoxie: Die Oxygenierung hängt von FiO2 und PEEP ab (hohes T und hohes P für APRV).

Um eine Hypoxie zu korrigieren, sollte die Erhöhung eines dieser Parameter die Oxygenierung erhöhen.

Besondere Aufmerksamkeit sollte den möglichen Nebenwirkungen einer Erhöhung des PEEP geschenkt werden, die Barotrauma und Hypotonie verursachen können.

Ein Anstieg von FiO2 ist nicht unbedenklich, da ein erhöhter FiO2 oxidative Schäden in den Alveolen verursachen kann.

Ein weiterer wichtiger Aspekt des Managements des Sauerstoffgehalts ist die Festlegung eines Oxygenierungsziels.

Im Allgemeinen ist es von geringem Nutzen, die Sauerstoffsättigung über 92–94 % zu halten, außer beispielsweise in Fällen einer Kohlenmonoxidvergiftung.

Ein plötzlicher Abfall der Sauerstoffsättigung sollte den Verdacht auf Tubusfehllage, Lungenembolie, Pneumothorax, Lungenödem, Atelektase oder Entwicklung von Schleimpfropfen aufkommen lassen.

Hyperkapnie: Um den CO2-Gehalt im Blut zu verändern, muss die alveoläre Ventilation modifiziert werden.

Dies kann durch Änderung des Tidalvolumens oder der Atemfrequenz (niedriges T und niedriges P im APRV) erfolgen.

Eine Erhöhung der Frequenz oder des Tidalvolumens sowie eine Erhöhung von T low erhöhen die Ventilation und reduzieren CO2.

Bei zunehmender Häufigkeit ist Vorsicht geboten, da dies auch den Totraum erhöht und möglicherweise nicht so effektiv ist wie das Atemzugvolumen.

Bei Volumen- oder Frequenzerhöhung muss besonders auf die Fluss-Volumen-Schleife geachtet werden, um die Entwicklung eines Auto-PEEP zu vermeiden.

Hochdruck: Zwei Drücke sind im System wichtig: Spitzendruck und Plateaudruck.

Der Spitzendruck ist ein Maß für den Atemwegswiderstand und die Compliance und umfasst den Tubus und den Bronchialbaum.

Plateaudrücke spiegeln den Alveolardruck und damit die Lungencompliance wider.

Wenn der Spitzendruck ansteigt, ist der erste Schritt, eine Inspirationspause einzulegen und das Plateau zu überprüfen.

Hoher Spitzendruck und normaler Plateaudruck: hoher Atemwegswiderstand und normale Compliance

Mögliche Ursachen: (1) Verdrehter ET-Tubus – Die Lösung besteht darin, den Tubus aufzudrehen; Verwenden Sie eine Beißsperre, wenn der Patient auf die Sonde beißt, (2) Schleimpfropfen - Die Lösung besteht darin, den Patienten abzusaugen, (3) Bronchospasmus - Die Lösung besteht darin, Bronchodilatatoren zu verabreichen.

Hoher Gipfel und hohes Plateau: Compliance-Probleme

Mögliche Ursachen sind:

  • Hauptstammintubation – Die Lösung besteht darin, den ET-Tubus zurückzuziehen. Zur Diagnostik findet man bei einem Patienten einseitige Atemgeräusche und eine kontralaterale Lunge ab (atelektatische Lunge).
  • Pneumothorax: Die Diagnose wird gestellt, indem man einseitig Atemgeräusche hört und eine kontralaterale hyperresonante Lunge findet. Bei intubierten Patienten ist die Platzierung einer Thoraxdrainage zwingend erforderlich, da ein positiver Druck den Pneumothorax nur verschlimmert.
  • Atelektase: Die anfängliche Behandlung besteht aus Thoraxperkussion und Rekrutierungsmanövern. Bronchoskopie kann in resistenten Fällen verwendet werden.
  • Lungenödem: Diurese, Inotropika, erhöhter PEEP.
  • ARDS: Verwenden Sie ein niedriges Tidalvolumen und eine Beatmung mit hohem PEEP.
  • Dynamische Hyperinflation oder Auto-PEEP: ist ein Prozess, bei dem ein Teil der eingeatmeten Luft am Ende des Atemzyklus nicht vollständig ausgeatmet wird.
  • Die Ansammlung eingeschlossener Luft erhöht den Lungendruck und verursacht Barotrauma und Hypotonie.
  • Der Patient wird schwer zu beatmen sein.
  • Um einen Selbst-PEEP zu verhindern und aufzulösen, muss ausreichend Zeit gelassen werden, damit die Luft während des Ausatmens die Lunge verlassen kann.

Das Ziel des Managements ist es, das Inspirations-/Exspirationsverhältnis zu verringern; Dies kann erreicht werden, indem die Atemfrequenz verringert, das Tidalvolumen verringert wird (ein höheres Volumen benötigt eine längere Zeit, um die Lunge zu verlassen) und der Inspirationsfluss erhöht wird (wenn Luft schnell zugeführt wird, ist die Inspirationszeit kürzer und die Exspirationszeit kürzer). länger bei jeder Atemfrequenz).

Der gleiche Effekt kann durch Verwendung einer Rechteckwellenform für den Inspirationsfluss erzielt werden; Das bedeutet, dass wir das Beatmungsgerät so einstellen können, dass es den gesamten Flow vom Beginn bis zum Ende der Inspiration liefert.

Andere Techniken, die eingesetzt werden können, sind die Sicherstellung einer angemessenen Sedierung, um eine Hyperventilation des Patienten zu verhindern, und die Verwendung von Bronchodilatatoren und Steroiden, um die Obstruktion der Atemwege zu reduzieren.

Wenn der Auto-PEEP schwerwiegend ist und Hypotonie verursacht, kann es eine lebensrettende Maßnahme sein, den Patienten vom Beatmungsgerät zu trennen und die gesamte Luft ausatmen zu lassen.

Eine vollständige Beschreibung des Managements von Auto-PEEP finden Sie im Artikel mit dem Titel „Positiver endexpiratorischer Druck (PEEP)“.

Ein weiteres häufiges Problem bei Patienten, die sich einer mechanischen Beatmung unterziehen, ist die Dyssynchronität zwischen Patient und Beatmungsgerät, die üblicherweise als „Beatmungskampf“ bezeichnet wird.

Wichtige Ursachen sind Hypoxie, Selbst-PEEP, Nichterfüllung der Oxygenierungs- oder Beatmungsanforderungen des Patienten, Schmerzen und Beschwerden.

Nach dem Ausschluss wichtiger Ursachen wie Pneumothorax oder Atelektase ist der Patientenkomfort zu berücksichtigen und eine angemessene Sedierung und Analgesie sicherzustellen.

Erwägen Sie, den Beatmungsmodus zu ändern, da einige Patienten möglicherweise besser auf andere Beatmungsmodi ansprechen.

Unter folgenden Umständen sollte den Beatmungseinstellungen besondere Aufmerksamkeit geschenkt werden:

  • COPD ist ein Sonderfall, da reine COPD-Lungen eine hohe Compliance aufweisen, was eine hohe Tendenz zur dynamischen Obstruktion des Luftstroms aufgrund von Atemwegskollaps und Lufteinschlüssen verursacht, wodurch COPD-Patienten sehr anfällig für die Entwicklung von Auto-PEEP sind. Die Verwendung einer präventiven Beatmungsstrategie mit hohem Flow und niedriger Atemfrequenz kann dazu beitragen, einen Selbst-PEEP zu verhindern. Ein weiterer wichtiger Aspekt, der bei chronischer hyperkapnischer Ateminsuffizienz (aufgrund von COPD oder einem anderen Grund) zu berücksichtigen ist, ist, dass es nicht notwendig ist, das CO2 zu korrigieren, um es wieder auf den Normalwert zu bringen, da diese Patienten normalerweise eine metabolische Kompensation für ihre Atemprobleme haben. Wenn ein Patient auf normale CO2-Werte beatmet wird, sinkt sein Bikarbonat, und nach der Extubation gerät er schnell in eine respiratorische Azidose, da die Nieren nicht so schnell reagieren können wie die Lunge und das CO2 auf den Ausgangswert zurückkehrt, was zu Atemstillstand und Reintubation führt. Um dies zu vermeiden, müssen die CO2-Zielwerte auf der Grundlage des pH-Werts und der zuvor bekannten oder berechneten Basislinie bestimmt werden.
  • Asthma: Wie bei COPD sind Patienten mit Asthma sehr anfällig für Lufteinschlüsse, obwohl die Ursache pathophysiologisch anders ist. Bei Asthma wird der Lufteinschluss durch Entzündungen, Bronchospasmen und Schleimpfropfen verursacht, nicht durch einen Kollaps der Atemwege. Die Strategie zur Verhinderung von Self-PEEP ähnelt der bei COPD.
  • Kardiogenes Lungenödem: Ein erhöhter PEEP kann den venösen Rückstrom verringern und zur Auflösung des Lungenödems sowie zur Förderung des Herzzeitvolumens beitragen. Es sollte darauf geachtet werden, dass der Patient vor der Extubation ausreichend harntreibend ist, da die Beseitigung des Überdrucks ein neues Lungenödem auslösen kann.
  • ARDS ist eine Form des nichtkardiogenen Lungenödems. Es hat sich gezeigt, dass eine offene Lungenstrategie mit hohem PEEP und niedrigem Tidalvolumen die Sterblichkeit verbessert.
  • Eine Lungenembolie ist eine schwierige Situation. Diese Patienten sind aufgrund des akuten Anstiegs des rechtsatrialen Drucks sehr vorlastabhängig. Die Intubation dieser Patienten erhöht den RA-Druck und reduziert den venösen Rückfluss weiter, mit dem Risiko eines Schocks. Lässt sich eine Intubation nicht vermeiden, sollte auf den Blutdruck geachtet und umgehend mit der Gabe von Vasopressoren begonnen werden.
  • Schwere reine metabolische Azidose ist ein Problem. Bei der Intubation dieser Patienten sollte besonders auf ihre Minutenbeatmung vor der Intubation geachtet werden. Wenn diese Ventilation nicht bereitgestellt wird, wenn die mechanische Unterstützung beginnt, wird der pH-Wert weiter abfallen, was einen Herzstillstand auslösen kann.

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Quelle

NIH

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