Physiologie der Atmung

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1 Beatmungstherapie Grundlagen der maschinellen Beatmung Ambulanter Pflegedienst Holzminden Nordstr Holzminden 1

2 Physiologie der Atmung Ventilation (Belüftung der Alveolen) Inspiration (aktiv) Expiration (passiv) Diffusion der Gase Perfusion der Alveolen

3 Physiologie der Atmung

4 Physiologie der Atmung Totraumventilation

5 Physiologie der Atmung Gasstransport /-diffusion Sauerstoff mollekulare Bindung an Hämoglobin. zum kleine teil gelöst im Serum (100 ml Blut etwa 0,3 ml O2) Kohlendioxyd chemische Bindung in den Erytrozyten 20-Fach höher Diffusionsfähigkeit wie Sauerstoff

6 Störungen der Lungenfunktion Ventilationsstörung (Mangelbelüftung) z.b. Überdosierung von Opiaten, Asthma bronchiale, Rippenfrakturen, Perfusionsstörung (mangelhafte Durchblutung) z.b. Lungenembolie Diffusionsstörung (mangelhafter Gasaustausch durch die Alveolarwand) z.b. Lungenödem

7 Respiratorische Insuffizienz Partialinsuffizienz (Teilinsuffizienz) O2 Konzentration vermindert CO2 normal O2 Gabe Globalinsuffizienz O2 Konzentration vermindert CO2 erhöht O2 Gabe und Atemtherapie

8 Atmung vs. Beatmung Atmung Inspiration - Unterdruck im Thorax sinkt unter Umgebungsluftdruck, Luft strömt in die Lunge Expiration erfolgt passiv Beatmung Inspiration Erzeugung eines Überdruckes, Luft gelangt aktiv gegen den Widerstand der Atemwege in die Lunge. Expiration erfolgt passiv

9 Möglichkeiten der Beatmung Nicht invasive Beatmung Beatmung über Maske / Larynxmaske Invasive Beatmung Intubation oral, nasal Tracheotomie

10 Beatmungsformen Spontanatmungsformen z.b. CPAP, BIPAP Assistierte Beatmungsformen z.b. CPAP-ASB, PSV, BIPAP Kontrollierte Beatmung z.b. CMV, MMV, SIMV,

11 Maschinelle Beatmung - Steuerung Volumensteuerung Vorgabe eines definierten Volumens pro Atemzug. Wenn das Volumen erreicht ist wird die Expiration eingeleitet. Der Druck in den Atemwegen ist variabel! Drucksteuerung Vorgabe eines definierten Druckes pro Atemzug. Wenn der Druck erreicht ist wird die Expiration eingeleitet. Das Volumen ist variabel! Flow- und Zeitsteuerung

12 Maschinelle Beatmung - Trigger Der Trigger ist der Schalter über den der Patient das Beatmungsgerät einschaltet und eine Inspiration auslöst. Die Triggerfunktion überwacht die Atemaktivität des Patienten. Die Triggerfunktion synchronisiert das Beatmungsgerät mit den Patienten.

13 Maschinelle Beatmung - Trigger Flowtrigger Liter/min Drucktrigger - mbar

14 Maschinelle Beatmung - Flow Der Flow od. Inspirationsflow definiert den Gasfluss während der Inspiration. Angabe in Litern pro Minute Je höher der Flow desto schneller füllt sich die Lunge mit Luft Steigt der Druck in den Atemwegen

15 Maschinelle Beatmung Flow Rampe Die Rampe definiert den Verlauf des Inspirationsflow Keine Rampe zu Beginn der Inspiration wird die Atemluft mit dem eingestellten Flow z.b. 45 l/min. verabreicht. Mit Rampe zu Beginn der Inspiration wird die Atemluft mit einem geringeren als den eingestellten Flow verabreicht, der Gasfluss nimmt im Verlauf der Inspiration bis auf den eingestellten Wert zu.

16 Maschinelle Beatmung PEEP Positiv endexpiratorischer Druck Der Druck in den Atemwegen fällt nicht wie üblich auf null ab. Die Lunge bleibt ständig ein wenig gebläht. Aktuell werden meist grundsätzlich Beatmungsformen mit eine moderaten PEEP gewählt! Verbesserung des Gasaustausches Atelektasenprophylaxe Bessere Compliance Gestörter venöser Rückfluss, Ödeme Kreislaufbeeinträchtigung

17 Atemzeitverhältnis I:E Das Atemzeitverhältnis beschreibt den zeitlichen verlauf zwischen Inspiration und Expiration Normal 1 : 2, die Expiration dauert doppelt so lange wie die Inspiration In der Realität ist dieser Zeitverlauf variabel Klinisch kann eine gezielte Einflussnahme erfolgen um den Gasaustausch zu verbessern.

18 Maschinelle Beatmung Vti, Vte Tidalvolumen oder Atemzugvolumen norm. Ca. 500 ml beim Erwachsenen Gemessen in der Expiration (Ausatemvolumen Vte) Inspiration (Einatemvolumen Vti) Das Atemzugvolumen wird unterteilt in alveoläre Ventilation Gasaustausch Totraumventilation (ca. 150 ml) kein Gasaustausch

19 Maschinelle Beatmung Frequenz Die Atemfrequenz (f) pro Minute norm AZ pro Min. Die Atemfrequenz bestimmt das Minutenvolumen, also die Menge an Luft die pro Minute eingeatmet wird. f * Vti = MVi Je schneller die Atmung, desto geringer wird das Atemzugvolumen

20 Maschinelle Beatmung das Problem mit der Totraumventilation Die Überwachung der Beatmung bedingt immer u. immer die Kontrolle von Frequenz u. Atemzugvolumen. Das Minutenvolumen ist von nachrangiger Bedeutung! hohe Atemfrequenz u. niedriges Atemzugvolumen machen ein gutes Minutenvolumen. Das Verhältnis von Totraum- zu alveolärer Ventilation verschiebt sich zu ungunsten der alveolären Ventilation.

21 Maschinelle Beatmung das Problem mit der Totraumventilation

22 Maschinelle Beatmung fio2 Der fio2 definiert die Sauerstoffkonzentration in der Atemluft in Prozent Im Rahmen der Heimbeatmung und der dort üblichen Möglichkeiten der O2- Versorgung ist eine definierte O2- Konzentration der Einatemluft nicht möglich Die O2-Konzentration der Einatemluft ändert sich in Abhängigkeit von Atemfrequenz, Gasfluss u. Atemzugvolumen

23 Maschinelle Beatmung fio2 Inspiration 45 l/min O2-Gabe 2 l/min

24 Maschinelle Beatmung fio2 1 Atemzug 500 ml (1 sec) O2-Gabe 2 l/min = 33 ml/sec Atemluft Sauerstoff Der Anteil Sauerstoff am gesamten Atemzugvolumen beträgt < 6% 0 1. Qrtl.

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