Erstes Interdisziplinäres Mainzer Symposium der Angewandten Physiologie und Klinischen Anaesthesiologie, Mainz, Oktober 1986

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1 Der Sauerstoff-Status des arteriellen Blutes Erstes Interdisziplinäres Mainzer Symposium der Angewandten Physiologie und Klinischen Anaesthesiologie, Mainz, Oktober 1986 Der Sauerstoff-Status des arteriellen Blutes Herausgeber R. Zander, F O. Mertzlufft, Mainz 84 Abbildungen und 31 Tabellen, 1988 KARGER Basel München Paris London. New York. New Delhi. Singapore. Tokyo. Sydney Prof. Or. med. R. Zander Physiologisches Institut der Johannes Gutenberg-Universität Mainz Saarstraße 21, Mainz Or. med. F. O. Mertzlufft Klinik für Anaesthesiologie der Johannes Gutenberg-Universität Mainz Langenbeckstraße 1, Mainz CIP~KurztiteI der Deutschen Bibliothek Der Sauerstoff-Status des arteriellen Blutes /1. Interdisziplinäres Mainzer Symposium d. Angewandten Physiologie u. Klin. Anaesthesiologie. Mainz Oktober Hrsg. R. Zander; F. O. Mertzlufft. - Basel; München; Paris; London ; New York; New Delhi ; Singapore ; Tokyo; Sydney: Karger ISBN X NE: Zander. Mertzlufft [Hrsg.]; Interdisziplinäres Mainzer Symposium der Angewandten Physiologie und Klinischen Anaesthesiologie ( Mainz) Dosierungsangaben von Medikamenten Autoren und Herausgeber haben alle Anstrengungen unternommen, um sicherzustellen. daß Auswahl und Dosierungsangaben

2 von Medikamenten im vorliegenden Text mit den aktuellen Vorschriften und der Praxis übereinstimmen. Trotzdem muß der Leser im Hinblick auf den Stand der Forschung. Änderungen staatlicher Gesetzgebungen und den ununterbrochenen Strom neuer Forschungsergebnisse bezüglich Medikamentenwirkung und Nebenwirkungen darauf aufmerksam gemacht werden. daß unbedingt bei jedem Medikament der Packungsprospekt konsultiert werden muß. um mögliche Änderungen im Hinblick auf Indikation und Dosis nicht zu übersehen. Gleiches gilt für spezielle Warnungen und Vorsichtsmaßnahmen. Ganz besonders gilt dieser Hinweis für empfohlene neue und! oder nur selten gebrauchte Wirkstoffe. Alle Rechte vorbehalten. Ohne schriftliche Genehmigung des Verlags dürfen diese Publikationen oder Teile daraus nicht in andere Sprachen übersetzt oder in irgendeiner Form mit mechanischen oder elektronischen Mitteln (einschließlich Fotokopie. Tonaufnahme und Mikrokopie) reproduziert oder auf einern Datenträger oder einem Computersystem gespeichert werden. Copyright 1988 by S. Karger GmbH. Postfach D-8034 Germering/München und S. Karger AG. Postfach. CH-4009 Basel (Schweiz) Printed in Germany by Mühlberger GmbH, D-8900 Augsburg ISBN X Inhalt Vorwort..VIII Geleitwort X Einführung Zander, R. (Mainz): Begriffsbestimmung des arteriellen Sauerstoff-Status....1 Müller-Plathe, O. (Hamburg); Schlebusch, H. (Bonn): Gewinnung und Aufbewahrung von arteriellem Blut.12 Der arterielle OrPartialdruck Ulmer, W. T. (Bochum): Differentialdiagnose der arteriellen Hypoxie Dennhardt, R. (Frankfurt): Bestimmung des arteriellen 02-Partialdrucks im Blutgasanalysator

3 Faithfull, N. S. (Manchester): Nichtinvasive transkutane Messung des arteriellen Sauerstoff- Partialdrucks Faithfull, N. S. (Manchester): Nichtinvasive konjunktivale Messung des arteriellen Sauerstoff-Partialdrucks Kimmich, H. P. (Nijmegen): Kontinuierliche Messung des arteriellen 0rPartialdrucks 44 Schlebusch, H. (Bonn); Müller-Plathe, O. (Hamburg): Kalibrierung und Qualitätskontrolle von Geräten zur Bestimmung des arteriellen 02-Partialdrucks Ulmer, W. T. (Bochum): Normalwerte des arteriellen 02-Partialdrucks Falke, K. J. (Düsseldorf): Therapiebedürftige Grenzwerte akuter Änderungen des arteriellen OrPartialdrucks Huckauf, H; Stalla, G. M. (Berlin): Therapiebedürftige Grenzwerte chronischer Änderungen des arteriellen 02-Partialdrucks (Adaptationsmechanismen 74 Die arterielle OrSättigung Günther, H. (Saarlouis): Differentialdiagnose der arteriellen Hypoxygenation. 81 Mertzlufft, F. O. (Mainz): Messung der arteriellen 02-Sättigung mit Oxymetern 93 Neuhof, H; Koch, H. U; Glaser, E; Hey, D. (Gießen): Invasive kontinuierliche Messung der arteriellen Sauerstoff-Sättigung Inhalt VI Mertzlufft, F. O. (Mainz): Nichtinvasive kontinuierliche Messung der arteriellen O2-Sättigung Zander, R. (Mainz): Vergleich der berechneten mit der in vitro gemessenen arteriellen OrSättigung (Blutgasanalysator vs. Oxymeter)..., 120 Müller-Plathe, O. (Hamburg): Kalibrierung und Oualitätskontrolle von Geräten zur Messung der arteriellen OrSättigung Mertzlufft, F. O. (Mainz): Normalwerte und therapiebedürftige Grenzwerte der arteriellen OrSättigung Die Hämoglobinkonzentration und die Hb-Derivate Wolf, H. U. (Ulm): Photometrische Bestimmung der Hb-Konzentration als CyanHämiglobin oder als alkalisches Hämatin D Zander, R. (Mainz): Bestimmung der Hb-Konzentration sowie der Derivate COHb und MetHb mit Oxymetern Wolf, H. U. (Ulm): Kalibrierung und Oualitätskontrolle der Verfahren und Geräte zur Bestimmung der Hämoglobin-Konzentration Mertzlufft, F. O. (Mainz): Normalwerte der Hb-Konzentration Meßmer, K. (Heidelberg): Therapiebedürftige Grenzwerte akuter Änderungen der Hämoglobin-Konzentration Zschiedrich, H. (Mainz): Therapiebedürftige Grenzwerte chronischer Änderungen der

4 Hämoglobin-Konzentration Zander, R. (Mainz): COHb-Konzentrationen im Blut bei Rauchern und Nichtrauchern 183 Fiehn, W. (Heidelberg): Met-Hämoglobin-Konzentrationen im Blut unter physiologischen und pathologischen Bedingungen , 187 Die arterielle OrKonzentration Kreimeier, U; Meßmer, K. (Heidelberg): Differentialdiagnose der arteriellen Hypoxämie Zander, R. (Mainz): Berechnung der arteriellen 02-Konzentration Mottaghy, K. (Aachen): Messung der arteriellen 02-Konzentration mit galvanischen Zellen Zander, R. (Mainz): Photometrische Messung der arteriellen OrKonzentration Zander, R. (Mainz): Kalibrierung und Oualitätskontrolle von Geräten zur Messung der arteriellen OrKonzentration Mertzlufft, F. O. (Mainz): Normalwerte der arteriellen 02-Konzentration Zander, R. (Mainz): Therapiebedürftige Grenzwerte akuter und chronischer Änderungen der arteriellen OrKonzentration Arterieller und gemischtvenöser OrStatus Brandt, L. (Mainz): Bedeutung des gemischtvenösen OrStatus als Ergänzung zum arteriellen OrStatus Schranz, D; Huth, R; Stopfkuchen, H; Jüngst, B. K. (Mainz): Invasive kontinuierliche Ermittlung der gemischtvenösen 02-Sättigung Neuhof, H; Koch, H. U; Glaser, E; Hey, D. (Gießen): Simultane kontinuierliche Messung der arteriellen und gemischtvenösen 02-Sättigung Inhalt VII Reinhart, K.; Schaefer, M; Specht, M. (Berlin): Vergleich von kontinuierlich gemessener Üz-Sättigung und diskontinuierlich bestimmtem üz-status im gemischtvenösen Blut Diskussion 278 Anhang Tabelle 1. Definitionen 294 Tabelle II. Symbole..301 Tabelle III. Normalwerte 304 Tabelle IV. Therapiebedürftige Grenzwerte 305 Tabelle V. Geräte Vorwort

5 Die Weiterentwicklung der Diagnostik eines Sauerstoffmangels sowie die zunehmende Verwendung von Sauerstoff als Therapeutikum vor allem im paramedizinischen Bereich haben das Thema «Sauerstoff im Blut» aktualisiert. Da die klinische, patientenorientierte Physiologie und Anaesthesiologie traditionell ideale Partner auch für eine kritische Behandlung dieses Themenkomplexes sind, wurde im Rahmen des Ersten Interdisziplinären Symposiums der Angewandten Physiologie und Klinischen Anaesthesiologie im Oktober 1986 in Mainz «Der Sauerstoff-Status des arteriellen Blutes» behandelt. Aus diesem Anlaß trafen sich Fachleute aus den verschiedensten Bereichen der Medizin zu einer notwendigen Bestandsaufnahme des derzeitigen Wissens. Dabei wurden Fragestellungen betreffend den 0 2-Partialdruck, die 0rSättigung, die Hb-Konzentration und die OrKonzentration besprochen. Neben der Bedeutung und diagnostischen Aussagekraft der genannten Parameter mußten Begriffsbestimmungen und Definitionen sowie Normalwerte und therapiebedürftige Grenzwerte erarbeitet werden. Naturgemäß wurden dabei Geräte und Methoden und deren Kalibrierung und Qualitätskontrolle ausführlich vorgestellt. Das vorliegende Buch faßt die Ergebnisse dieses Symposiums zusammen. Es ist ein Versuch, die komplexe Problematik übersichtlich und einfach darzustellen : Eine vereinfachte Nomenklatur und ein Anhang mit Definitionen und Symbolen, Geräteübersicht sowie Normal- und Grenzwerten soll dem Leser behilflich sein. Vielleicht kann dieser Symposiumsband ein Beitrag dazu sein, die vielfach beklagte Trennung von Theorie und Praxis überwinden zu helfen. Vorwort IX Dann könnte er Studenten und Fachpflegekräften der Medizin ebenso nützlich sein wie dem Wissenschaftler und Kliniker. In diesem Sinne sind Physiologen und Anaesthesisten aufgerufen, wissenschaftliche Erkenntnisse gemeinsam in praktisches diagnostisches und therapeutisches Handeln umzusetzen. Besonderer Dank gilt allen Autoren, deren Beiträge das Buch erst ermöglicht haben, aber auch dem Karger Verlag, der die Gestaltung in vorbildlicher Zusammenarbeit vorgenommen hat. Als Ausdruck des Dankes gegenüber ihren akademischen Lehrern widmen die Herausgeber dieses Buch Herrn Univ.-Prof. Dr. Dr. G. Thews und Herrn Univ.-Prof. Dr. W. Dick.

6 Mainz, im Oktober 1987 R. Zander F. Mertzlufft Geleitwort Am 3. und 4. Oktober 1986 fand in den Räumen der Akademie der Wissenschaften und der Literatur zu Mainz das 1. Interdisziplinäre Mainzer Symposium der Angewandten Physiologie und Klinischen Anaesthesiologie mit dem Thema «Der Sauerstoff-Status des arteriellen Blutes» statt. Festlicher Anlaß dieser Tagung waren der 60. Geburtstag von Herrn Professor Dr. Dr. G. Thews, Leiter des Physiologischen Institutes und derzeitiger Präsident der Mainzer Akademie, und der 50. Geburtstag von Herrn Professor Dr. W. Dick, Leiter der Klinik für Anaesthesiologie der Johannes Gutenberg-Universität in Mainz. Neben der Würdigung der herausragenden Leistungen der beiden hochgeschätzten Wissenschaftler, Hochschullehrer und Ärzte sollte dieses Symposium vor allem wesentlich dazu dienen, den aktuellen Wissensstand im Hinblick auf Normal- und Grenzwerte, Meßmethoden, Diagnostik und deren klinische Anwendung für den arteriellen 02-Status zusammenzufassen. Dem Eindruck folgend, daß auch eine kritische Revision der entsprechenden Terminologie dringend geboten war, haben die beiden Herausgeber, Professor Dr. R. Zander und Dr. F. Mertzlufft, erstmals Ärzte und Wissenschaftler vieler Fachrichtungen in diesem Symposium zusammengeführt, um die angesprochenen Themenkomplexe für einen breiten Interessentenkreis kritisch zu diskutieren. Das vorliegende Buch enthält die während der Tagung von Experten gehaltenen Vorträge. Besonders bemerkenswert ist der Versuch, klinisch relevante Daten nach teilweise neuen Gesichtspunkten und unter Verwendung einer einheitlichen Nomenklatur zu ordnen. Eine Zusammenstellung von Definitionen, Symbolen, Normalwerten, therapiebedürftigen Grenzwerten sowie eine Geräteübersicht Geleitwort XI verleihen diesem Buch den Charakter eines unentbehrlichen handlichen Nachschlagewerkes. Wir haben den Eindruck gewonnen, daß die Intentionen des Symposiums erfüllt wurden und hoffen mit den Herausgebern, daß sich auch der Symposiumsband als geeignet erweist, Verständnis für die Problematik

7 und Bedeutung des arteriellen OrStatus zu wecken. Boston, Wien, Oktober 1987 Dr. med. Peter Vaupel Professor of Radiation Biology and Tumor Biology Dept. Radiation Medicine Massachusetts General Hospital Harvard Medical School Boston, MA 02114, USA Dr. med. Karl Steinbereithner Univ.-Prof. f. Exp. Anaesthesiologie L. Boltzmann-Institut f. Exp. Anaesthesiologie und Intensivmedizinische Forschung C/O Univ.-Klinik für Anaesthesie und Allgemeine Intensivmedizin Spitalgasse 23 A-1090 Wien. Österreich