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04 Physiologie der Atmung
- 2. Schulungsinhalte: 1. Anatomie und Physiologie der Atmung 2. Lungenfunktion 3. Ventilatorische vs. Pulmonale Insuffizienz 4. Pathophysiologie 5. Therapie der respiratorischen Insuffizienz 6. Beatmungsgrundlagen 7. Beatmungsmodi 8. Beatmungszugang 9. Außerklinische Beatmung 10. Überwachung der Beatmung 11. Non-invasive Ventilation 12. Beatmungszubehör
- 3. 1. Anatomie und Physiologie der Atmung Anatomie des Respirationstraktes Der Respirationstrakt umfasst die Luftwege zwischen Umgebungsluft und Alveolen der Lunge. Rachen Kehlkopf Luftröhre Bronchialbaum
- 4. 1. Anatomie und Physiologie der Atmung Bronchien • 2 Hauptbronchien • 5 Lappenbronchien − rechts: Ober-, Mittel-, Unterlappen − links: Ober-, Unterlappen • 10 Segmentbronchien beidseits • 12-15 Aufteilungen bis Bronchiolen
- 5. 1. Anatomie und Physiologie der Atmung Bronchialbaum • 23 Verzweigungsgenerationen • Bronchiolen ab der 10. Generation • Bronchiolen bis zur 16. Generation dienen zum Lufttransport ohne Gasaustausch • Mit den bronchioli respiratorii beginnt die Gasaustauschzone • Alveolen bilden die 23. Generation
- 6. 1. Anatomie und Physiologie der Atmung Bronchialbaum
- 7. 1. Anatomie und Physiologie der Atmung Alveolen • Ort des Gasaustausches • Blut-Luft-Schranke • Atemfläche ca. 70m2
- 8. 1. Anatomie und Physiologie der Atmung Lungenatmung • Atemmechanik: Brustkorb, Muskeln, Nerven, CO2-Abatmung • Gasaustausch: O2-Aufnahme, (CO2-Abgabe) • Perfusion: pulmonaler Kreislauf Zellatmung • C6H12O6 + O2 H2O + CO2
- 9. 1. Anatomie und Physiologie der Atmung Die Atempumpe Atemzyklus: • Volumenzunahme knöcherner Thorax • negativer Pleura- und Alveolardruck • Erschlaffung der Inspirationsmuskeln • Senkung des Brustkorbs • Ausatmung passiv Atemzentrum Die Atempumpe Muskeln Nerven Brustkorb
- 10. 1. Anatomie und Physiologie der Atmung Atemmechanik Einatmung Zwerchfell = Hauptatemmuskel Zwischenrippenmuskeln Brustmuskeln Ausatmung Passiv über Rückstellkräfte
- 11. 1. Anatomie und Physiologie der Atmung Gasaustausch - Begriffe Ventilation: Frischluft gelangt durch die beteiligten Atmungsorgane in den Alveolarraum Diffusion: O2 wandert von den Alveolen durch das interstitielle Gewebe in die Kapillaren CO2 geht den umgekehrten Weg Perfusion: An- und Abtransport von CO2 und O2 mit dem Blutstrom Die wesentliche Aufgabe der Lunge besteht im Austausch der Atemgase Sauerstoff (O2) und Kohlendioxyd (CO2)
- 12. 1. Anatomie und Physiologie der Atmung Gasaustausch - Darstellung
- 13. 1. Anatomie und Physiologie der Atmung Compliance (Dehnbarkeit) der Lunge Hohe Compliance niedrige Compliance
- 14. 1. Anatomie und Physiologie der Atmung Resistance der Lunge Ist der nicht elastische Widerstand in den Atemwegen, der vom Luftstrom während der Ein- und Ausatmung überwunden werden muss und ergibt sich aus: Durchmesser der Atemwege Strömungsgeschwindigkeit Verlauf der Atemwege Länge der Atemwege
- 15. 1. Anatomie und Physiologie der Atmung Erhöhter Widerstand der Atemwege • Normalwert 1-2 mbar/(l/sek) • Ist das Lumen um 15% eingeengt, verdoppelt sich der Atemwegswiderstand • halbiert sich der Durchmesser der Atemwege, steigt der Widerstand auf das 16-fache an Resistance • Pneumonie • Tumore • Fremdkörper • Asthma bronchiale • Bronchitis
- 16. 1. Anatomie und Physiologie der Atmung Anatomischer Totraum • Nase, Rachen, Trachea, Bronchien • ca. 150 – 200 ml • Keine Teilnahme am Gasaustausch Alveolärer Totraum • Ventilierte aber nicht perfundierte Alveolar-bereiche Anatomischer und alveolärer Totraum ergeben zusammen den gesamten Totraum (funktioneller Totraum)
- 17. 1. Anatomie und Physiologie der Atmung • Totraumventilation ist das Produkt aus Totraumvolumen und Atemfrequenz • Physiologisch beträgt der Anteil des Totraumvolumens am Tidalvolumen 30% • CO2-Retention bei > 50%
- 19. 2. Lungenfunktion Begriffe AZV (Atemzugvolumen) = pro Atemzug ein- bzw. ausgeatmetes Volumen IRV (inspiratorisches Reservevolumen) = das nach normaler Einatmung zusätzlich einatembare Volumen ERV (Exspiratorisches Reservevolumen) = Das nach normaler Ausatmung zusätzlich ausatembare Volumen RV (Residualvolumen) = das nach maximaler Ausatmung noch in der Lunge befindliche Volumen
- 20. 2. Lungenfunktion Begriffe IC (inspiratorische Kapazität) = das nach normaler Ausatmung maximal einatembare Volumen FRC (funktionelle Residualkapazität) = das nach normaler Ausatmung in der Lunge befindliche Volumen TC (Totalkapazität) = das nach maximaler Einatmung in der Lunge befindliche Volumen VC (Vitalkapazität) = das nach maximaler Einatmung maximal ausatembare Volumen
- 21. 2. Lungenfunktion Bedeutung der FRC • Volumen ist ein mehrfaches des Atemzugvolumens • Gewährleistet einen Gasaustausch in der Exspiration • Ermöglicht das Überleben in der Apnoe • Je höher die FRC, um so besser
- 22. 3. Pulmonale vs. Ventilatorische Insuffizienz Die Aufnahme von O2 und die Abgabe von CO2 erfolgen durch das respiratorische System. Dieses besteht aus zwei unabhängig voneinander abgrenzbaren Anteilen, - dem gasaustauschenden System (Lunge) und - dem ventilierenden System (Atempumpe). Die pulmonale Insuffizienz ist einer Sauerstofftherapie zugänglich. Bei einer ventilatorischen Insuffizienz ist in erster Linie eine Beatmung notwendig. Bei kombinierten Störungen kann neben der Beatmungstherapie auch eine Sauerstoffgabe notwendig sein. (Quelle: Leitlinie invasive und nichtinvasive Beatmung der DGP)
- 23. 3. Pulmonale vs. Ventilatorische Insuffizienz Erkrankungen mit Störung der Atempumpe • Obstruktive Lungenerkrankung • COPD • Thorakal-restriktive Erkrankungen • Knöcherne Verformungen • Post-entzündliche Prozesse • Obesitas-Hypoventilationssyndrom • Adipositas (> 30 kg/m2) • Atemantriebsstörungen • Hirnstammläsionen • Medikamente (Sedativa) • metabolisch (Elektrolyte) • Neurale Erkrankungen • Poliomyelitis • multiple Sklerose • Rückenmarksschädigungen • Neuromuskuläre Erkrankungen • Myasthenia gravis • ALS • Muskuläre Erkrankungen • Muskeldystrophien • entzündl. Muskelerkrankungen • Muskelatrophien
- 24. 4. Pathophysiologie Atemmuskulatur • O2-Verbrauch − Beim Gesunden in Ruhe ca. 1-2% der Gesamt-O2- Aufnahme − Bei belasteter Atempumpe Anstieg auf bis zu 30-50% • Energiegewinnung − Vermehrte ATP-Gewinnung über Glykogen-Speicher; im Extremfall auch anaerobe Glykolyse, die wenig aber schnell ATP liefert − Glykogenspeicher im Muskel reichen für 24-48 Std.
- 25. 4. Pathophysiologie COPD (chronic obstructive pulmonary disease) • Chronisch entzündliche Erkrankung des bronchopulmonalen Systems • Inflammation ist gerichtet gegen externe Noxe (z.B. Nikotin) • Systemerkrankung • Verläuft progredient • Unvollständige Reversibilität der Atemwegs- obstruktion
- 26. 4. Pathophysiologie COPD - Formen der Obstruktion • Endobronchial − Bronchokonstriktion − Schleimhautentzündung/-ödem − Hyper-/Dyskrinie • Exobronchial − Elastizitätsverlust des Lungengewebes
- 27. 4. Pathophysiologie COPD - zeitlicher Verlauf • Vermehrte Schleimproduktion • Schädigung der Flimmerhärchen • Verengung der Atemwege durch entzündliche Schwellung der kleinen Bronchien und Abbau des Stützapparates zum Offenhalten der Atemwege • Überblähung der Lunge • Störung des Gasaustausches • Hochdruck im Lungenkreislauf • Schädigung des rechten Herzens
- 28. 4. Pathophysiologie Pink Puffer • Schlank bis kachektisch • Trockener bzw. wenig produktiver Reizhusten • Deutliche Dyspnoe • Hypoxämie • Normo- oder Hypokapnie Blue Bloater • Typischerweise übergewichtig • Ausgeprägter, produktiver Husten • Deutliche Zyanose • Kaum Dyspnoe • Fassthorax • Presslippen- atmung
- 29. 4. Pathophysiologie COPD - Besonderheiten der Atemmechanik • Entzündliche Veränderungen der Atemwege − Verengung des Atemweglumens − Erhöhung der Widerstände • Bildung eines Lungenemphysems − Elastizitätsverlust des Lungenparenchyms − Verminderung der für die Ausatmung erforderlichen elastischen Rückstellkräfte − Verminderung der bindegewebsartigen Aufhängung kleiner Atemwege − Kollapsneigung kleiner Atemwege − Limitation des Exspirationsflusses
- 31. 4. Pathophysiologie COPD - Besonderheiten der Atemmechanik • Verschiebung der Atemlage mit Erhöhung der Atemlast − Wachsendes endexspiratorisches Volumen (Air Trapping) − Tiefstand des Zwerchfells − Abnehmende inspiratorische Reserve − Atemexkursionen im oberen Bereich der Compliance-Kurve • Fluktuationen durch Kollaps- und Wiedereröffnungsereignisse − Täuschung der Triggeralgorithmen − Asynchronität zwischen Patient und Beatmungsgerät
- 33. 4. Pathophysiologie COPD Besonderheiten in der Durchführung der Beatmung: • Kontrollierter Beatmungsmodus mit Drücken von 20-40 mbar (Druckeskalation bis Normokapnie oder Toleranzgrenze) • Steile Rampe • PEEP bei assistiert-kontrollierter Beatmung sinnvoll • Minimale tägliche Therapiedauer von 4,5 Std.
- 34. 4. Pathophysiologie Obesitas-Hypoventilations-Syndrom • Adipositas mit BMI > 30 kg/m2 in Kombination mit • Chronisch alveolärer Hypoventilation und konsekutiver Hyperkapnie • Meistens zusätzlich eine obstruktive Schlafapnoe nachweisbar • Pathophysiologisch ursächlich für die CRI sind die ungünstige Atemmechanik einschließlich der extra-thorakal restriktiven Ventilationsstörung und die erhöhte Atemarbeit als Folge der extremen Adipositas in Kombination mit einer gestörten zentralen Atemregulation
- 35. 4. Pathophysiologie Obesitas-Hypoventilations-Syndrom Besonderheiten in der Durchführung der Beatmung: • Initial Versuch der Titration einer CPAP-Therapie bis zur Beseitigung der Hypoventilation • Bei NIV-Therapie Anhebung des EPAP bis zur Beseitigung der Obstruktionen und begleitende Titration des IPAP • (Gewichtsreduktion)
- 36. 4. Pathophysiologie ALS (Amyothrophische Lateralsklerose) • nicht heilbare degenerative Erkrankung des motorischen Nervensystems • Degeneration des ersten Motoneurons mit Erhöhung des Muskeltonus − Spastische Lähmungen mit verlangsamtem Gangbild, eingeschränkte Geschicklichkeit der Hände, Bulbärsymptomatik • Degeneration des zweiten Motoneurons mit Atrophie − Muskelschwäche, Faszikulationen, schmerzhafte Krämpfe, Bulbärsymptomatik • Ausnahmen: Augenmuskeln, Schließmuskeln des Darms und der Blase, Herzmuskel • Überlebenszeit beträgt im Mittel etwa 3-5 Jahre
- 37. 4. Pathophysiologie ALS (Amyothrophische Lateralsklerose) • Verzögerung des Krankheitsverlauf durch Riluzol nachgewiesen • Physiotherapie, Logopädie, Ergotherapie • Behandlung der respiratorischen Insuffizienz − Frühzeitige NIV − Invasive Beatmung bei Bulbärsymptomatik • Sekretmanagement • Bei NME bleibt die Beteiligung der Atemmuskulatur in vielen Fällen lange Zeit unbemerkt, da sich die Patienten aufgrund der Beteiligung der Muskulatur an den Extremitäten nur eingeschränkt belasten können und somit nicht in die Situation geraten, ihre Atemreserve zu benötigen.
- 38. 4. Pathophysiologie ALS (Amyothrophische Lateralsklerose) Besonderheiten in der Durchführung der Beatmung: • Muskelschwäche im oropharyngealen Bereich mit dem Risiko der Unfähigkeit zum Mundschluss • Bulbärsymptomatik mit Aspirationsrisiko • Sialorrhoe
- 39. 4. Pathophysiologie Thorakal-restriktive Erkrankungen • (Kypho-) Skoliose • Kyphose • Trichterbrust • Morbus Bechterew • usw. … • Ursachen der CRI sind die restriktiven Ventilationsstörung und die ungünstige Atemmechanik mit reduzierter Lungen- oder Thoraxcompliance
- 40. 4. Pathophysiologie Thorakal-restriktive Erkrankungen Besonderheiten in der Durchführung der Beatmung: • NIV druck- oder volumengesteuert (bei Ventilationsproblemen Umstellung auf Volumenvorgabe erwägen) • Durchschnittliche Beatmungsdrücke von 20-25 mbar • Häufig kein PEEP erforderlich
- 42. 5. Therapie der respiratorischen Insuffizienz Achtung! Für die O2-Gabe bei chronisch erhöhtem pCO2 ist zu berücksichtigen: • Atemregulation durch Betrachtung von pCO2, pH und pO2 • Bei chronisch erhöhtem pCO2 nur noch Regulation durch Betrachtung von pO2 • Bei unnötig hoher O2-Gabe Hypopnoe bis Atemstillstand möglich
- 43. 6. Grundlagen der Beatmung Die primäre Aufgabe der Beatmung ist die Verbesserung der alveolären Ventilation. Eine Verbesserung der Oxygenierung ist durch den Anschluss einer Sauerstoffquelle an das Beatmungsgerät möglich.
- 44. 6. Grundlagen der Beatmung Ziele der Beatmung: • Sicherung des pulmonalen Gastaustausches − Verbesserung der O2-Aufnahme − Verbesserung der CO2-Elimination • Erhöhung des Lungenvolumens − Ausreichende alveoläre Ventilation − Verbesserung der Compliance − Verhinderung oder Wiedereröffnung von Atelektasen • Verminderung der Atemarbeit − Erholung der erschöpften Atemmuskulatur − Beseitigung von Atemnot
- 45. 6. Grundlagen der Beatmung Druckverhältnisse bei Spontanatmung und bei Beatmung
- 46. 6. Grundlagen der Beatmung Unterschied zwischen Spontanatmung und maschineller Beatmung
- 47. 6. Grundlagen der Beatmung Bei der maschinellen Beatmung wird das Atemgas durch inspiratorischen Überdruck in die Lunge des Patienten gepresst. Entstehung umgekehrter und unphysiologischer Druckverhältnisse
- 48. 6. Grundlagen der Beatmung Beatmungsbedingtes pulmonales Baro-/ Volutrauma • Zerreißung der alveolokapillären Membran • Zerstörung des Kapillarstrombett und Zunahme der Gefäßpermeabilität • intraalveoläres Ödem begünstig eine Atelektasenentstehung • Störung der Surfactantfunktion
- 49. 6. Grundlagen der Beatmung Beatmungsbedingtes pulmonales Biotrauma • Entzündungsreaktion mit Freisetzung von Mediatoren und Bakterientranslokation
- 50. 6. Grundlagen der Beatmung Respiratorassoziierte Pneumonie • Kolonisation der Schleimhaut im Mund- Rachenraum • Verminderter Selbstreinigungsmechanismus durch fehlende orale Nahrungsaufnahme • Inhalation von Erregern mit dem Atemgas • Aspiration
- 51. 6. Grundlagen der Beatmung Diaphragmale Dysfunktion • Muskelatrophie des Zwerchfells • Bereits nach 24-48 Stunden nach Beginn der Beatmung
- 52. 6. Grundlagen der Beatmung Hämodynamische Nebenwirkungen der Beatmung • Aufhebung des Thorax-Pump-Mechanismus • Kompression der Lungenkapillaren und Rechtsherzbelastung (Druckerhöhung im Lungenkreislauf) • Störung des Ventilations-Perfusions- Verhältnisses
- 53. 6. Grundlagen der Beatmung Komplikationen durch den Beatmungszugang • Druckstellen und Verletzungen an der Trachealschleimhaut • Hypergranulation • Sprechstörung • Beeinträchtigung des Geschmack- und Geruchssinns • Beeinträchtigung des Abhustens
- 54. 6. Grundlagen der Beatmung Klärung von Begrifflichkeiten • Flow • PEEP • Intrinsic PEEP • I:E/ Atemzykluszeit/Atemfrequenz • Inspirationsanstiegszeit/ Rampe • Sauerstoffkonzentration • Trigger
- 55. 6. Grundlagen der Beatmung Der Flow • Geschwindigkeit des Atemgases als Volumen pro Zeiteinheit (l/min) • bestimmt die Zeit in der ein eingestelltes Tidalvolumen appliziert werden kann • Der Flow (Spitzenflow) wird entweder vom Anwender eingestellt oder vom Gerät errechnet.
- 56. 6. Grundlagen der Beatmung Beziehung von Zeit-Atemzugvolumen-Flow-Druck • Soll in der gleichen Zeit ein höheres Atemzugvolumen verabreicht werden, muss der Flow erhöht werden • Folge ist eine Druckerhöhung • Wird das Atemzugvolumen reduziert, wird ein niedriger Flow benötigt und der Druck fällt.
- 57. 6. Grundlagen der Beatmung Hoher Flow • Es kommt an den Aufzweigungen des Bronchialsystems zu stärkeren Turbulenzen und der Beatmungs(-spitzen) -druck steigt an. • Hierdurch wird auch eine unregelmäßige Belüftung der verschiedenen Lungenabschnitte begünstigt.
- 58. 6. Grundlagen der Beatmung Niedriger Flow • Die Luftverteilung erfolgt bei niedrigem Flow gleichmäßiger in den verschiedenen Lungenbereichen. • Bei der Wahl eines zu niedrigen Flow wird jedoch unter Umständen das eingestellte AMV nicht mehr erreicht. • Gefahr des Lufthungers
- 59. 6. Grundlagen der Beatmung Klärung von Begrifflichkeiten • Flow • PEEP • Intrinsic PEEP • I:E/ Atemzykluszeit/Atemfrequenz • Inspirationsanstiegszeit/ Rampe • Sauerstoffkonzentration • Trigger
- 60. 6. Grundlagen der Beatmung PEEP • Positiver endexspiratorischer Atemwegsdruck • Erhöhung der FRC • Atelektasenprophylaxe • Wiedereröffnung und Offenhalten von Atelektasen • Aufhebung des Widerstandes des Schlauchsystems
- 61. 6. Grundlagen der Beatmung PEEP Unter kritischer Schwelle schwierig Darüber leicht
- 62. 6. Grundlagen der Beatmung PEEP Schweinelunge nach Kochsalz-Lavage und Beatmung mit 0cmH2O PEEP, 5cmH2O PEEP, 10cmH2O PEEP, 15cmH2O PEEP
- 63. 6. Grundlagen der Beatmung Klärung von Begrifflichkeiten • Flow • PEEP • Intrinsic PEEP • I:E/ Atemzykluszeit/Atemfrequenz • Inspirationsanstiegszeit/ Rampe • Sauerstoffkonzentration • Trigger
- 64. 6. Grundlagen der Beatmung Zu hohe Tidalvolumina zu kurze Exspirations- phasen inverses Atemzeit- verhältnis
- 65. 6. Grundlagen der Beatmung Klärung von Begrifflichkeiten • Flow • PEEP • Intrinsic PEEP • I:E/ Atemzykluszeit/Atemfrequenz • Inspirationsanstiegszeit/ Rampe • Sauerstoffkonzentration • Trigger
- 66. 6. Grundlagen der Beatmung Das Atemzeitverhältnis • Ein Atemzyklus beschreibt den gesamten Ablauf von Inspiration und Exspiration • Das Atemzeitverhältnis (I:E) stellt das Verhältnis von Inspirationszeit zu Exspirationszeit dar. • Als nummerischer Wert z.B. 1:2 • In Prozent z.B. 33:66 % • Als Zeitangabe in Sekunden z.B. 2:4 Sek.
- 67. 6. Grundlagen der Beatmung Atemzykluszeit • Inspirationsphase (evtl. mit Pause) und Exspirationsphase • Ausgangswert zur Errechnung immer 60 Sek. • 60 Sek. /AF 10 = 6 Sek. Atemzykluszeit • Bei einem I : E von 1 : 2 − I = 2 Sek. − E = 4 Sek.
- 68. 6. Grundlagen der Beatmung IRV-Beatmung Inversed ratio ventilation • Keine eigenständige Beatmungsform, sondern besagt, dass eine kontrollierte Beatmung mit umgekehrtem Atemzeitverhältnis (I:E) erfolgt. • Verlängerung der Inspirationszeit auf Kosten der Exspirationszeit • Wird eingesetzt bei schweren Störungen des pulmonalen Gasaustausches, insb. bei restriktiven Ventilationsstörungen
- 69. 6. Grundlagen der Beatmung IRV-Beatmung Inversed ratio ventilation • Folgen: −Gleichmäßigere Verteilung des Gases in der Lunge −Längere Kontaktzeit des Gases in der Lunge −Bessere Belüftung von Lungenarealen mit erhöhter Resistance (mehr Zeit zum Öffnen atelektatischer Bezirke) −Gefahr des Intrinsic PEEP
- 70. 6. Grundlagen der Beatmung Klärung von Begrifflichkeiten • Flow • PEEP • Intrinsic PEEP • I:E/ Atemzykluszeit/Atemfrequenz • Inspirationsanstiegszeit/ Rampe • Sauerstoffkonzentration • Trigger
- 71. 6. Grundlagen der Beatmung Inspirationsanstiegszeit/ Rampe Zeit vom Beginn des Atemzuges bis zum Erreichen des Spitzenflows oder -druckes • Steile Rampe − Schnelle Gasanflutung − Gefühl des „aufgepumpt werden“ • Flache Rampe − Langsamere Anflutung − Gefahr des Lufthungers
- 72. 6. Grundlagen der Beatmung Klärung von Begrifflichkeiten • Flow • PEEP • Intrinsic PEEP • I:E/ Atemzykluszeit/Atemfrequenz • Inspirationsanstiegszeit/ Rampe • Sauerstoffkonzentration • Trigger
- 73. 6. Grundlagen der Beatmung Sauerstofftoxizität • Eine Sauerstoffkonzentration von über 60% über einen längeren Zeitraum (> 24 Stunden) gilt als toxisch. • Bei Sauerstoffkonzentrationen < 40% sind auch bei längerer Anwendungen keine toxischen Schädigungen anzunehmen
- 74. 6. Grundlagen der Beatmung Sauerstofftoxizität • Cave: − Eine Hypoxie sollte aber in jedem Fall vermieden werden, da sie für die Funktion des Gesamtorganismus und auch der Lunge schädlicher ist als eine hohe Sauerstoff-konzentration − Auch ein pulmonales Baro-/ Volutrauma schädigt die Lunge wahrscheinlich mehr als ein hoher FiO2
- 75. 6. Grundlagen der Beatmung Klärung von Begrifflichkeiten • Flow • PEEP • Intrinsic PEEP • I:E/ Atemzykluszeit/Atemfrequenz • Inspirationsanstiegszeit/ Rampe • Sauerstoffkonzentration • Trigger
- 76. 6. Grundlagen der Beatmung Trigger • Schaltelement am Respirator • Kommunikationsstelle zwischen Mensch und Maschine • Erkennt Inspirationsbemühungen des Patienten − Appliziert einen maschinellen Atemhub − Ermöglicht Spontanatmung • Drucktrigger • Flowtrigger
- 77. 6. Grundlagen der Beatmung Trigger Drucktrigger • Der Patient vollzieht eine Einatembewegung und erzeugt so einen Unterdruck im System. • Überschreitet der Unterdruck die eingestellte Trigger- schwelle, wird ein Atemhub ausgelöst. • Z.B. Trigger -2mbar und der PEEP +5mbar Inspiration bei +3 mbar
- 78. 6. Grundlagen der Beatmung Trigger Flowtrigger • In der Exspiration fließt ein permanenter Basisflow durch das Schlauchsystem. Der Patient ändert durch Inspirations-bemühungen die Geschwindigkeit/ Menge. • Das ist das Triggersignal • Der Patient kann aus kontinuierlich fließendem Atemgas inspirieren.
- 79. 6. Grundlagen der Beatmung Trigger Flowtrigger • Vorteile − Schneller und komfortabler als Drucktrigger − Weniger Atemarbeit − Kein Lufthunger − fehlende Triggerlatenzzeit
- 80. 7. Beatmungsmodi
- 81. 7. Beatmungsmodi Steuerungsarten • Steuerung des Atemzyklus über die Kontroll- variablen Volumen, Druck, Zeit und/oder Flow • Volumensteuerung: voreingestelltes Volumen verabreicht • Drucksteuerung: voreingestellter Druck erreicht • Zeitsteuerung: voreingestellte Zeit erreicht • Flowsteuerung: voreingestellter Inspirationsflow unterschritten
- 82. 7. Beatmungsmodi PCV = pressure controlled ventilation: Druckgesteuerte maschinelle Beatmung, durch Einstellen einer Triggerschwelle können maschinelle Atemhübe vorgezogen werden.
- 83. 7. Beatmungsmodi Druckkontrollierte Beatmung • Exakte Vorgabe des inspiratorischen Druckniveaus • Vermeidung hoher inspiratorischer Spitzendrücke • Flowverlauf ist dezelerierend • Bei aktiviertem Trigger wird ein mandatorischer (maschineller) Atemhub appliziert
- 84. 7. Beatmungsmodi Druckkontrollierte Beatmung • Vorteile: − Flowmuster ähnlich physiologischer Atmung − Bessere Gasverteilung durch deszellerierenden Flow − Fest definierte Beatmungsdrücke − Leckagekompensation • Nachteil: − Keine Volumengarantie
- 85. 7. Beatmungsmodi (V)CV = (volume) controlled ventilation: Volumengesteuerte maschinelle Beatmung, durch Einstellen einer Triggerschwelle können maschinelle Atemhübe vorgezogen werden.
- 86. 7. Beatmungsmodi Volumenkontrollierte Beatmung • Es wird ein festes Volumen vorgegeben: − Tidalvolumen (bei AF-Änderung ändert sich MV) − Minutenvolumen (bei AF-Änderung ändert sich Vt) • Daraus resultiert ein variabler Druck • Flowverlauf ist konstant
- 87. 7. Beatmungsmodi Volumenkontrollierte Beatmung • Vorteil: − Ventilations- und Volumengarantie • Nachteile: − Gefahr hoher Spitzendrücke (Barotrauma) − Schlechtere Gasverteilung durch konstanten Flow − Pendelluft – Gefahr der Überdehnung schneller Bezirke bzw. Mangelbelüftung bestimmter Areale
- 88. 7. Beatmungsmodi PSV = pressure support ventilation: Das Beatmungsgerät unterstützt Spontanatemzüge durch Beatmung bis zur Erreichung eines vorgegebenen Drucks.
- 89. 7. Beatmungsmodi CPAP = continuous positive airway pressure: Das Beatmungsgerät hält einen voreingestellten Druck in den Atemwegen aufrecht.
- 90. 8. Beatmungszugang Beatmungszugänge nichtinvasiv • Maskenformen: • Nasenmasken • FullFace-Masken • Vollgesichtsmasken • Beatmungshelm • Maskenfertigung: • Industriell • Individuell • Anforderungen an NIV-Masken: • Komfortabler Sitz • Kleiner Totraum • Dichtigkeit
- 91. Nasenmasken • Vorteile − Geringeres Engegefühl − Sprechen und Trinken möglich − Einfaches auf- und absetzen − Guter Tragekomfort • Nachteile − Entweichen des Beatmungsdruckes durch den geöffneten Mund − Häufige Mundbewegungen können die Triggerfunktion stören − Niedrigere Beatmungsdrücke anwendbar
- 92. Mund-Nasen-Masken • Vorteile − Beatmung auch bei geöffnetem Mund möglich − Höhere Beatmungsdrücke möglich − Auch bei gestörter Nasenpassage • Nachteile − Leckage bei Bartträgern und tiefen Wangentaschen − Stärkeres Engegefühl − Kontrolle auf abgehustetes Sekret erschwert
- 93. Vollgesichtsmasken • Vorteile − Einfach anzupassen − Schnell anwendbar • Nachteile − Maske beschlägt − Sehr hohes Totraumvolumen − Gefahr von Augenschäden
- 94. Beatmungshelme • Vorteile − Hohe Beatmungsdrücke anwendbar − Ideal bei CPAP-Anwendung − Guter Tragekomfort • Nachteile − Elastizität erschwert Interpretation der Tidalvolumina − Hoher Geräuschpegel im Helm − Teuer, komplizierter Aufbau, schwer aufzubereiten − Exspirationsschlauch notwendig
- 95. Individuelle Maske • Vorteil − Gute Passform − Geringer Beatmungsdruck − Gute Beatmungsqualität − Lange Haltbarkeit • Nachteil − Preis
- 96. 8. Beatmungszugang Beatmungszugänge nichtinvasiv Maskenfertigung Industriell Vorteil: • Modellvielfalt • günstiger Preis Nachteil: • häufig schlechte Passform • Gefahr der Unterbeatmung Individuell Vorteil: • Gute Passform • Geringer Beatmungsdruck • Gute Beatmungsqualität • Lange Haltbarkeit Nachteil: • Preis?
- 97. 8. Beatmungszugang Unterscheidung Vented – Non-Vented
- 98. 8. Beatmungszugang Beatmungszugänge invasiv Trachealkanülen Luftröhrenschnitt mit Trachealkanüle
- 99. 8. Beatmungszugang Beatmungszugänge invasiv Trachealkanülen Material: • Verschiedene Kunststoffe (weich - hart) • Silber Fertigung: • Industriell • evtl. individuelles Maß (Länge, Krümmung) Modelle: • einfache Kanüle ohne Ballon (Cuff) ohne Fenster • Kanüle mit Ballon (Cuff) zum Abdichten • Kanüle mit Fenster zur Erleichterung Sprechfunktion • Kanüle mit variablen Innenseelen ohne Ballon • Kanüle mit variablen Innenseelen mit Ballon
- 100. 8. Beatmungszugang Beatmungszugänge invasiv Trachealkanülen mit Fenster • Erleichtert Sprechfunktion mit Innenseelen • Vorteil: – Zur Reinigung kein kompletter Kanülenwechsel erforderlich – Wechsel geschlossen/Fenster möglich • Nachteil: – geringer Innendurchmesser Individualkanüle • Indikation: sehr selten, nur wenn Länge, Durchmesser, Krümmung oder Sitz des Fensters individuelles Maß erfordert • Herstellung: Firmenauftrag (CE- Kennzeichnung), Silberschmied (Silberkanüle)
- 101. 8. Beatmungszugang Beatmungszugänge invasiv Kanülenauswahl • Passform: Krümmungsradius, Länge, Durchmesser bronchoskopische Kontrolle • Toleriert Patient ungeblockte Beatmung? • Kann Patient sprechen? • Hat Patient Schluckstörungen? Risiko der Aspiration von Nahrungsbestandteilen • Sekretmenge?
- 102. 8. Beatmungszugang Beatmungszugänge invasiv Kanülenauswahl Trachealkanülen mit Ballon Rüsch® Tracheoflex
- 103. 8. Beatmungszugang Beatmungszugänge invasiv Kanülenauswahl Gefensterte Trachealkanülen mit Innenseelen Tracoe®
- 105. Einleitung • Die NIV-Beatmung ist aus dem Alltag der Intensivstationen mittlerweile nicht mehr wegzudenken • Insbesondere bei einer Störung der Atempumpe hat sich NIV- Beatmung - gestützt durch die S2k-Leitline und einer Anzahl wissenschaftlicher Publikationen - als ein bewährtes und effektives Mittel mit hoher Erfolgsrate durchgesetzt • NIV-beatmete Patienten profitieren auch außerklinisch in vielfacher Weise positiv von einer NIV-Therapie • Der Kostendruck im Gesundheitswesen führt zu geänderten Versorgungsstrukturen mit kürzeren Klinikaufenthalten • Die Medizintechnik hat sich im Bereich der NIV-Beatmung stark weiterentwickelt und erfüllt alle Therapieanforderungen von CPAP bis zur abhängigen 24 Std. Beatmung
- 106. 9. Außerklinische Beatmung Beatmungsmethoden • Positivdruckbeatmung − invasiv, nicht invasiv − assistiert, kontrolliert − Volumen- oder Druckvorgabe • Negativdruckbeatmung − Tank, Anzug, Gürtel • Zwerchfellschrittmacher (N.phrenicus Stimulator) − Indikation nur bei hohem Querschnitt oder zentraler Atemantriebsstörung
- 107. 9. Außerklinische Beatmung Heimbeatmungsgeräte zur intermittierenden Beatmung
- 108. 9. Außerklinische Beatmung Heimbeatmungsgeräte zur lebenserhaltenden Beatmung
- 109. 9. Außerklinische Beatmung Ziele und positive Effekte der außerklinischen Beatmung
- 110. 9. Außerklinische Beatmung Ziele und positive Effekte der außerklinischen Beatmung Steigerung der Lebensqualität Psychische Situation: z.B. Angst, Selbstbestimmtheit Physische Situation: z.B. bessere Leistungsfähigkeit, Unabhängigkeit Funktional: Erholung der Atemmuskulatur, Mobilität Lebensverlängerung Verbesserung der Schlafqualität Verbesserung der Blutgas-Werte Verminderung der Anzahl bronchopulmonaler Infekte
- 111. 9. Außerklinische Beatmung Voraussetzungen für den Erfolg der Heimbeatmungstherapie • Sozialer Hintergrund (tragfähige familiäre und soziale Strukturen) • Infrastruktur (Sicherstellung der ärztlichen, pflegerischen und medizintechnischen Versorgung) • Kompetente Einweisung und Schulung der Pflegenden • Patientencompliance • Gute Adaption an die Therapie in der Klinik • Perfekte Überleitung von Klinik in den häuslichen Bereich
- 112. 10. Überwachung der Beatmung Beatmungsgerät und Zubehör • Wechselintervalle von Schlauchsystem, HME-Filter, Gerätefilter, Tubusverlängerung • Anschluss an Stromquelle, Aufladen der Akkus • Gerätecheck nach Herstellerangaben zu jedem Schichtbeginn • Sicherheitstechnische Kontrollen nach Herstellerangaben • Zu Schichtbeginn Abgleich der verordneten und eingestellten Parameter • Dokumentation der Parameter mindestens 2x/Schicht
- 113. 10. Überwachung der Beatmung Beatmungsprotokoll ........DownloadsBeatmungsprotokoll Markus Kück neu.pdf
- 114. 10. Überwachung der Beatmung Klinische Beobachtung • Akzeptanz der Beatmung durch den Klienten • Subjektives Empfinden des Klienten • Beurteilung der Atmung nach folgenden Kriterien: − Atemgeräusche Normal laut, hauchend, beiderseits gleich Keine Atemgeräusche vorhanden, Lunge nicht ausreichend belüftet Einseitige Atemgeräusche Feuchte Rasselgeräusche Trockene, brummende, pfeifende Atemgeräusche
- 115. 10. Überwachung der Beatmung Klinische Beobachtung − Inspektion des Thorax Paradoxe, unkoordinierte Thoraxbewegungen Reduzierte Thoraxbeweglichkeit Palpation des Thorax (Hautemphysem) − Sekret Menge, Aussehen, Geruch, Konsistenz Fähigkeit zum Abhusten Häufigkeit des Absaugens − Vitalzeichen Blutdruck, Puls Temperatur Bewusstsein
- 116. 10. Überwachung der Beatmung Klinische Beobachtung − Haut Rosig, blass, zyanotisch, gerötet Warm und gut durchblutet; kalt und zentralisiert Ödematös geschwollen Trocken oder feucht − Abdomen Gebläht, weich oder hart, mit oder ohne Abgang von Winden Darmperistaltik Obstipation, Diarrhö, Übelkeit und Erbrechen Stuhlausscheidung − Urinausscheidung Menge, Aussehen, Geruch Bilanz
- 117. 11. Non-invasive Ventilation • NIV – Non invasive Ventilation • NPPV/ NiPPV – Non (invasive) Positive Pressure Ventilation • NIPSV – Non invasive Pressure Support Ventilation
- 118. 11. Non-invasive Ventilation • 18. Jahrh. − Erste Berichte von Maskenbeatmung • Poulton (1936) − Behandlung eines kardialen Lungenödems • 80er Jahre − Behandlung des OSAS − Therapie der COPD • Meduri (1989) − Erste klinische Anwendung bei ARI
- 119. 11. Non-invasive Ventilation Wichtigstes Kriterium für den Beginn einer non-invasiven Beatmung ist die chronische Hyperkapnie, wenn diese mit typischen Symptomen der ventilatorischen Insuffizienz und Einschränkung der Lebensqualität einhergeht. chron. Tageshyperkapnie (PCO2 ≥ 50 mmHg) nächtliche Hyperkapnie (PCO2 > 55 mmHg) stabile Tageshyperkapnie (PCO2 46-50 mmHg) + CO2-Anstieg > 10 mmHg im Schlaf stabile Tageshyperkapnie (PCO2 46-50 mmHg) + 2x Exazerb. mit azidot. Entgleisung in 12 Monaten im Anschluss an akute beatmungspflichtige Exazerbation bzw. prolongierter Beatmungsentwöhnung nach klinischer Einschätzung
- 120. 11. Non-invasive Ventilation Leitsymptomatik Chronische respiratorische Insuffizienz: • morgendliche Kopfschmerzen • Nykturie, morgendliche Abgeschlagenheit • Tagesmüdigkeit und Leistungsminderung • Schwacher Hustenstoß • Häufige pulmonale Infekte • Alarmsymptom Tageshyperkapnie
- 121. 11. Non-invasive Ventilation • Therapieziel: − vorwiegend nächtliche Entlastung der Atemmuskulatur durch kontrollierte Beatmung (mind. 4-6 Std.) − Ziel der Beatmung ist die Normalisierung des PaCO2 − ausreichend hohe Beatmungsdrücke sind hierfür zu verwenden > 20mbar
- 122. 11. Non-invasive Ventilation Anforderung an das Personal • Know-how der NIV beherrschen • dieser Beatmungsform positiv gegenüberstehen • Professionalität gegenüber dem Patienten zeigen • Ruhe, Geduld und Einfühlungsvermögen für den Patienten haben • sich auf ein einheitliches Vorgehen im Team einigen
- 123. 11. Non-invasive Ventilation Klinisches Monitoring • Bewusstseinszustand − Wach, eingetrübt − Ruhig, agitiert • Hautzustand − Hypoxie − Stress • Atemfrequenz und Atemmuster − Einsatz der Atemhilfsmuskulatur − Asynchrone Atmung
- 124. 11. Non-invasive Ventilation Probleme während der NIV • Mangelnde Kooperation des Patienten • Undichtigkeit der Maske − Korrekte Größe und Form auswählen − Verschließen evtl. Anschlüsse − Zahnprothesen einsetzen • Konjunktivitis • Dekubitus − Hydrokolloidverbände − Entlastungspausen einplanen
- 125. 11. Non-invasive Ventilation Probleme während der NIV • Trockenheit im Mund-Nasen-Rachenraum − Adäquate Mundpflege − Panthenol-Salbe, RC-Pflege N − Anfeuchtung und Erwärmung • Übelkeit, Völlegefühl, Blähungen • Sekretolyse − Kontrolle des Flüssigkeitshaushaltes − Mobilisation − Vibrax-Massage, Inhalation
- 126. 11. Non-invasive Ventilation Allgemeine Probleme • praktische Probleme: Gerätenutzung nimmt trotz oder wegen Besserung des Allgemeinzustandes ab • moralische Probleme: Besserung des Leistungsfähigkeit führt zu vermehrtem oder erneutem Tabakkonsum • ethische Probleme: persönliche Einstellung bei absehbar infauster Prognose - Umgang mit Therapiebegrenzung am Lebensende
- 127. 12. Beatmungszubehör
- 128. 12. Beatmungszubehör
- 129. 12. Beatmungszubehör • Passives Ausatemventil
- 130. 12. Beatmungszubehör
- 131. 12. Beatmungszubehör
- 132. Vielen Dank für Eure Aufmerksamkeit!
Hinweis der Redaktion
- Bei NME bleibt die Beteiligung der Atemmuskulatur in vielen Fällen lange Zeit unbemerkt, da sich die Patienten aufgrund der Beteiligung der Muskulatur an den Extremitäten nur eingeschränkt belasten können und somit nicht in die Situation geraten, ihre Atemreserve zu benötigen.
- Bei NME bleibt die Beteiligung der Atemmuskulatur in vielen Fällen lange Zeit unbemerkt, da sich die Patienten aufgrund der Beteiligung der Muskulatur an den Extremitäten nur eingeschränkt belasten können und somit nicht in die Situation geraten, ihre Atemreserve zu benötigen.
- Bei NME bleibt die Beteiligung der Atemmuskulatur in vielen Fällen lange Zeit unbemerkt, da sich die Patienten aufgrund der Beteiligung der Muskulatur an den Extremitäten nur eingeschränkt belasten können und somit nicht in die Situation geraten, ihre Atemreserve zu benötigen.
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