Atmen - Atemhilfen. Atemphysiologie und Beatmungstechnik. Bearbeitet von Wolfgang Oczenski

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1 Atmen - Atemhilfen Atemphysiologie und Beatmungstechnik Bearbeitet von Wolfgang Oczenski 10., überarbeitete und erweiterte Auflage Buch inkl. Online-Nutzung. 584 S. Inkl. Online-Version in der eref. Softcover ISBN Format (B x L): 17 x 24 cm Weitere Fachgebiete > Medizin > Klinische und Innere Medizin > Pneumologie, Atmung, Asthma Zu Leseprobe und Sachverzeichnis schnell und portofrei erhältlich bei Die Online-Fachbuchhandlung beck-shop.de ist spezialisiert auf Fachbücher, insbesondere Recht, Steuern und Wirtschaft. Im Sortiment finden Sie alle Medien (Bücher, Zeitschriften, CDs, ebooks, etc.) aller Verlage. Ergänzt wird das Programm durch Services wie Neuerscheinungsdienst oder Zusammenstellungen von Büchern zu Sonderpreisen. Der Shop führt mehr als 8 Millionen Produkte.

2 1 Anatomie des Respirationstrakts Luftleitungssystem Weiterführende Literatur Gasaustauschendes System Physiologie des Respirationstrakts Äußere und innere Atmung Zusammensetzung der Atemgase Respiratorischer Quotient Atemmechanik Definition Zwerchfell Übertragungen der Volumenänderungen des Thoraxraums auf die Lunge Unterschiede zwischen Spontanatmung und Beatmung Druck-Zeit-Diagramm Druckgrößen in der Atemphysiologie und Beatmungstherapie Partialdruck Transmurale Druckdifferenz Alveolardruck (= intrapulmonaler Druck) Intrapleuraler Druck (= intrathorakaler Druck) Transpulmonaler Druck Transthorakaler Druck Transrespiratorischer Druck Volumenmessbedingungen Umrechnung zwischen den einzelnen Volumenmessbedingungen Atemmechanische Größen Physikalische Grundlagen Resistance Maß für den Strömungswiderstand Atemsynchrone Resistance- Änderungen Compliance Maß für die Lungendehnbarkeit Atemarbeit Pulmonaler Gasaustausch Ventilation Diffusion Perfusion Nachweis von Gasaustauschstörungen Alveoloarterielle Sauerstoffpartialdruckdifferenz Oxygenierungsindex Ventilations-/ Perfusionsverhältnis Lungendurchblutung Verteilung der Lungendurchblutung Regulation der Lungendurchblutung Hypoxische pulmonale Vasokonstriktion(HPV)

3 2.15 Totraum Totraumventilation Totraumquotient Totraumventilation Alveoläre Totraumventilation Intrapulmonaler Rechts-Links- Shunt Hepatopulmonales Syndrom Sonderform eines intrapulmonalen Rechts-Links-Shunts Kompartmentmodell der Lunge Sauerstofftransport im Blut Sauerstoffsättigung Sauerstoffbindungskurve Sauerstoffbindungskapazität Sauerstoffgehalt Arteriovenöse O 2 -Gehaltsdifferenz (Ca-vDO 2 ) Sauerstofftransportkapazität (Sauerstoffangebot) Gemischt-venöse Sauerstoffsättigung Zentralvenöse Sauerstoffsättigung (ScVO 2 ) Sauerstoffextraktionsrate Beziehung zwischen O 2 -Angebot und O 2 -Aufnahme DO 2 /VO 2 -Verhältnis Kohlendioxidtransport im Blut Statische Lungenvolumina Verschlussvolumen (Closing Volume) Verschlusskapazität (Closing Capacity) Dynamische Atemvolumina Atemflusswerte (Fluss-Volumen-Diagramm) Differenzialdiagnose zwischen obstruktiven und restriktiven Ventilationsstörungen Präoperative pulmonale Risikoeinschätzung Präoperative Funktionsdiagnostik und Risikoeinschätzung vor allgemeinchirurgischen Eingriffen Präoperative Funktionsdiagnostik und Risikoeinschätzung vor lungenchirurgischen Eingriffen Allgemeinanästhesie und Lungenfunktion Faktoren der pulmonalen Gasaustauschstörung Prävention intraoperativer Atelektasen Messung der FRC beim beatmeten Patienten Atemphysiologische Kenngrößen beim Erwachsenen Atemregulation Physiologische Regelmechanismen Pathologische Atmungstypen Grundlagen des Säure-Basen- Haushalts Mathematische Grundlagen Definitionen und Normalbereiche Beurteilungen von Störungen des Säure-Basen-Haushalts Physiologische Gegenregulationsmechanismen Weiterführende Literatur Quotient der Atemgasflüsse Konfiguration des Fluss-Volumen- Diagramms

4 3 Respiratorische Insuffizienz Respiratorisches System Atempumpe Definition und Klinik der respiratorischen Insuffizienz Pathophysiologie der postoperativen pulmonalen Funktionseinschränkung Prophylaxe perioperativer pulmonaler Komplikationen Pathomechanismen der postoperativen und posttraumatischen respiratorischen Insuffizienz Kenngrößen für die Indikation zur maschinellen Atemhilfe bei akuter respiratorischer Insuffizienz Weiterführende Literatur Beatmungstechnik Atemzyklus Phasenvariable Grafische Darstellung des Atemzyklus Druck-Zeit-Diagramm bei volumenkontrollierter Beatmung Druck-Zeit-Diagramm bei druckkontrollierter Beatmung Flow-Zeit-Diagramm Volumen-Zeit-Diagramm Druck-Volumen-Schleife (Pressure-Volume-Loop) Beatmungsmuster Beatmungsformen Definition: Beatmungsmuster Definition: Beatmungsform (Atemhilfe) Auswahl der Atemhilfe Kontrollierte Beatmungsformen (CMV = Controlled Mechanical Ventilation = Continuous Mandatory Ventilation) Maßnahmen zur Verbesserung der Oxygenierung Augmentierende Beatmungsformen Zusätzliche Beatmungsoptionen Seitengetrennte Beatmung (ILV = Independent Lung Ventilation) Definition Indikationen Wirkprinzip Nicht-invasive Beatmung (NIV = Non-invasive Ventilation) Definition Vorteile der NIV (im Vergleich zur invasiven Beatmung) Nachteile der NIV (im Vergleich zur invasiven Beatmung) Voraussetzungen für NIV Indikationen Kontraindikationen Nebenwirkungen Beatmungszugang ( Interface ) Adaptationsphase Auswahl der Atemhilfe und praktische Durchführung Erfolgskriterien der NIV Abbruch- bzw. Intubationskriterien beiniv Prädiktoren des NIV-Versagens Weaning und NIV Sedierung Monitoring Helium-Sauerstoff-Mischung

5 Intermittierende kontrollierte nächtliche Selbstbeatmung (ISB) Heimbeatmung Wirkprinzip Klinische Effekte Patient-Respirator-Asynchronie Synonym Definition Patient-Respirator-Asynchronie unter kontrollierter Beatmung Patient-Respirator-Asynchronie unter augmentierter Spontanatmung Klinische Folgen Diagnose Therapeutische Maßnahmen Weiterführende Literatur Entwöhnung vom Respirator (Weaning) Definition Pathophysiologie der Entwöhnung vom Respirator Voraussetzung für eine erfolgreiche Entwöhnung (allgemeine Weaning- Strategien) Determinanten der erforderlichen Atemarbeit Methoden der Entwöhnung vom Respirator (respiratorbezogene Weaning-Strategien) Diskontinuierliches Weaning Kontinuierliches Weaning Entwöhnungsindizes ( Predictors of Weaning Outcome ) Atemwegsokklusionsdruck (P 0,1) Maximale Inspiratorische Kraft (MIP) Tension-Time-Index (TTI) Automatische Tubuskompensation (ATC) Weaning-Protokolle Nicht-invasive Beatmung als Weaning-Strategie Automatische Entwöhnung vom Respirator Closed-Loop- Beatmungsverfahren Smart Care/PS Adaptive Support Ventilation (ASV) Weiterführende Literatur Hechelindex (Rapid Shallow Breathing Index [RSBI]) Nebenwirkungen der maschinellen Beatmung Kardiovaskuläre Nebenwirkungen Pathophysiologische Auswirkungen der Beatmung auf die Vorlast des rechten und linken Ventrikels Pathophysiologische Auswirkungen der Beatmung auf die Nachlast des linken Ventrikels Pathophysiologische Auswirkungen bei suffizientem und insuffizientem Myokard Pathophysiologische Auswirkungen der Beatmung auf die Nachlast des rechten Ventrikels Renale Nebenwirkungen Hepatale Nebenwirkungen und Splanchnikusdurchblutung Zerebrovaskuläre Nebenwirkungen

6 6.5 Pulmonale Nebenwirkungen Beatmungsassoziierte Lungenschädigung Beatmungsinduzierte diaphragmaledysfunktion Sauerstofftoxizität Pneumothorax und Thoraxdrainage Pneumothorax Thoraxdrainage Weiterführende Literatur Beatmungsmonitoring Pulsoxymetrie Funktionsprinzip Grenzen und Fehlermöglichkeiten der Pulsoxymetrie Kapnometrie Kapnografie Funktionsprinzip Physiologisches Kapnogramm Erweitertes Monitoring Monitoring der Atemmechanik Maschinenmonitoring (Respiratormonitoring) Beatmungsdruck Volumenüberwachung Frequenzüberwachung Apnoeventilation Inspiratorische Sauerstoffkonzentration Atemgastemperatur Alarmmeldungen Elektrische Impedanztomografie (EIT) Definition Funktionsprinzip Visualisierung der Lungendehnung ( Lung-Stretch ) Klinische Anwendung Regionale versus globale Druck- Volumen-Beziehung Limitationen und Kontraindikationen Weiterführende Literatur Anfeuchtung und Erwärmung des Atemgases (Atemgaskonditionierung) Physikalische Grundlagen Physiologie Pathophysiologie Methoden zur Atemgaskonditionierung Aktive Befeuchtungssysteme Passive Befeuchtungssysteme Weiterführende Literatur Physikalische Therapie Atemtherapie Inzentive Spirometrie (SMI = Sustained Maximal Inspiration) Funktionsprinzip Oszillierende PEP-Systeme Definition Aufbau und Funktionsprinzip

7 9.3 Expiratory Positive Airway Pressure (EzPAP) Definition und Begriffserklärung Aufbau Funktionsprinzip Indikationen Nasale High-Flow-Sauerstofftherapie (HFOT) Definition Aufbau Funktionsprinzip Indikationen Beatmungsinhalation (IPPB = Intermittent Positive Pressure Breathing) Technik der Beatmungsinhalation Indikationen Weiterführende Literatur Beatmungsstrategien bei verschiedenen Krankheitsbildern ARDS (= Acute Respiratory Distress Syndrome) Pathophysiologie und klinischer Verlauf Beatmungsstrategien beim ARDS Analgosedierung COPD und Asthma bronchiale Definition und Pathophysiologie Klinische Symptome Klassifikation des Schweregrads dercopd Indikation zur maschinellen Atemhilfe Abbruch- bzw. Intubationskriterien beiniv Beatmungsform Beatmungsmuster Analgosedierung Schädel-Hirn-Trauma erhöhter intrakranieller Druck Pathophysiologie Beatmungsform Beatmungsmuster Analgosedierung Herzinsuffizienz Pathophysiologie Beatmungsstrategie bei Linksherzinsuffizienz und kardiogenem Lungenödem Pulmonalembolie akute pulmonale Hypertonie Pathophysiologie Beatmungsstrategie bei akuter pulmonaler Hypertonie und Rechtsherzinsuffizienz Atemhilfen Analgosedierung Weiterführende Literatur Additive Therapie beim akuten Lungenversagen (ARDS) Lagerungstherapie kinetische Therapie Oberkörperhochlagerung und Seitenlagerung Bauchlagerung Kontinuierliche laterale Rotationstherapie (KLRT) Bauchlagerung versus kontinuierliche laterale Rotationstherapie Inhalative Vasodilatatoren Stickstoffmonoxid NO Prostanoide

8 11.3 Flüssigkeitsmanagement Pathophysiologischer Hintergrund Restriktives Flüssigkeitsmanagement Monitoring des Volumenstatus Prognose Letalität Weiterführende Literatur Spezielle Behandlungsstrategien in der Therapie des akuten Lungenversagens Extrakorporale Gasaustauschverfahren Definitionen Extrakorporale Membranoxygenierung (ECMO) Pumpenfreie extrakorporale Lungenunterstützung zur CO 2 - Elimination (Interventional Lung Assist[iLA]) Extrakorporale Low-Flow-CO 2 - Elimination am Nierenersatzverfahren Extrakorporale CO 2 -Elimination und Evidenz Zusammenfassung: extrakorporale Gasaustauschverfahren Hochfrequenzbeatmung (High Frequency Ventilation HFV) Definition Formen der Hochfrequenzbeatmung Applikation von Surfactant Klinische Auswirkungen einer Surfactant-Schädigung Klinische Wirkungen von exogen appliziertem Surfactant Surfactant-Präparate Dosierung Weiterführende Literatur Weitere Therapieansätze in der Behandlung des akuten Lungenversagens Partielle Flüssigkeitsbeatmung (Partial Liquid Ventilation PLV) Definition Physikalisch-chemische Eigenschaften Formen der Flüssigkeitsbeatmung Wirkprinzip Klinische Effekte Nebenwirkungen Tracheale Gasinsufflation (TGI) Definition und Wirkprinzip Indikationen Weiterführende Literatur Beatmung in der Neonatologie und Pädiatrie Anatomische und physiologische Besonderheiten des kindlichen Respirationstrakts Lungenvolumina und Atemfrequenz Blutgase Indikationen für maschinelle Atemhilfen Wahl der Tubusgröße für die endotracheale Intubation Indikationen zur Intubation

9 14.3 Grundprinzipien der maschinellen Beatmung in der Neonatologie und Pädiatrie Beatmungsparameter Beatmungsformen Beatmungsmuster Grundeinstellung des Respirators Entwöhnung vom Respirator (Weaning) Respiratoren für die maschinelle Beatmung in der Neonatologie Constant-Flow-Respirator Leckagekompensation Weiterführende Literatur Technologie der Beatmungsgeräte Gasversorgung Zentrale Gasversorgung Transportrespiratoren Gasmischer Druckgasmischer Strömungsmischer (Frischgasmischer) Injektormischer Klassifizierung der Respiratoren nach dem Steuerprinzip Inspiratorische Steuerungen Exspiratorische Steuerungen Triggerung Pneumatikabhängige Triggerung Pneumatikunabhängige Triggerung Klassifizierung der Respiratoren nach dem Antriebsprinzip Antriebsarten (Energiequellen) Klassifizierung der Respiratoren nach dem Atemgasdosierprinzip (Funktionsprinzip) Constant-Flow-System Demand-Flow-System Intermittierendes Constant-Flow- System (Flow-Zerhacker-Prinzip) Atemgasdosierung über ansteuerbare Hochdruckdosierventile ( High-Pressure-Servoventile ) Atemgasdosierung über Proportionalventile Narkosesysteme Atemsysteme für die intraoperative Beatmung Komponenten eines Narkoserespirators Klassifizierung der Atemsysteme Niedrigflussnarkosen Verfahrensspezifische Besonderheiten Praktische Durchführung von Niedrigflussnarkosen Xenonanästhesie Weiterführende Literatur

10 16 Hyperbare Oxygenierung Physikalische Grundlagen Gesetz von Dalton Gesetz von Henry Gesetz von Boyle-Mariotte Pathophysiologische und biochemische Grundlagen Dekompressionskrankheit (Caisson-Krankheit) Nebenwirkungen und Komplikationen der HBO-Therapie Kontraindikationen für eine HBO-Therapie Behandlungsschemata Technische Anlagen Weiterführende Literatur Indikationen für eine HBO-Therapie Sachverzeichnis