Beatmung für Einsteiger

Die Atmung hat die Aufgabe, Sauerstoff aufzunehmen und Kohlendioxid abzugeben. Die Atemwege unterteilen sich in die oberen und unteren Atemwege, wobei die oberen Atemwege die Aufgabe haben, die eingeatmete Luft zu erwärmen, anzufeuchten und von den groben Schmutzpartikeln zu befreien. Die unteren Atemwege leiten die Luft weiter bis hin zu den Lungenbläschen, den Alveolen. Durch das mukoziliäre Transportsystem können sich die Atemwege selbst reinigen. Die Lunge wird in die beiden Lungenflügel, die Lungenlappen und die Lungensegmente unterteilt. Der Bronchialbaum verzweigt sich bis zu 23 Mal, wobei ab der 17. Aufzweigung die Alveolen, in denen der Gasaustausch stattfindet, am Bronchialbaum vorhanden sind. Der Gasaustausch an den Alveolen wird äußere Atmung genannt. Die Herausforderung der künstlichen Beatmung besteht darin, die Luft zu klimatisieren und gleichmäßig in alle Lungenbereiche zu transportieren, wie es auch bei der normalen Spontanatmung des Menschen geschieht.

Die Beatmungspflichtigkeit eines Patienten ergibt sich durch die respiratorische Insuffizienz und bedeutet, dass die Menschen die Fähigkeit verloren haben, selbstständig und zuverlässig zu atmen. Sie unterscheidet sich durch das Versagen der Atempumpe, dem ventilatorischen Versagen mit dem Leitsymptom „Hyperkapnie“ und dem Versagen des pulmonalen Gasaustausches mit dem Leitsymptom „Hypoxie“. Aus der respiratorischen Insuffizienz ergeben sich die Beatmungsindikationen. Das ventilatorische Versagen wird mit der Beatmung behandelt und das pulmonale Versagen mit einer O2-Therapie. Intensivpatienten weisen meistens beide Formen auf, sodass eine kombinierte Beatmungs- und O2-Therapie erfolgt. Aus den Gründen für die künstliche Beatmung lassen sich die Ziele formulieren. Die soll die Ventilation und Oxygenierung sicherstellen und b. B. eine Erholung der überlasteten Atemmuskulatur bewirken.

Die Intubation ist der Beginn der umfassenden Betreuung von beatmeten Patienten. Der Beurteilung der Intubationsfähigkeit kommt dabei eine erste Rolle zu, denn sie lässt erschwerte Intubationen erkennen. Vorbereitung, Durchführung der Intubation und das Erkennen von Intubationsrisiken gehören zum täglichen Handwerk, das beherrscht werden muss. Es wird dem Problem einer komplizierten Intubation vorgebeugt und wertvolle Zeit für den Patienten gewonnen. Das Ziel der invasiven Beatmung mit Tubus ist die Sicherung der Atemwege mit Verabreichung der Beatmungsluft. Am Ende soll der Patient extubiert werden. Eine gesicherte Extubation kann stattfinden, wenn der Patient stabil ist, einen Hustenreiz hat und ausreichend oxygeniert ist. Dennoch treten hierbei Risiken auf, die erkannt werden müssen und eine gute Vorbereitung erfordern.

Der Luftröhrenschnitt, die Tracheotomie, ist ein etabliertes Verfahren, um einen gesicherten Atemwegszugang bei einem Patienten zu erhalten. Ist zu erwarten, dass ein Patient länger als 10–14 Tage künstlich beatmet werden muss, so wird meist eine Entscheidung zur Tracheotomie fallen. Auf Intensivstationen werden die Patienten häufig mit einem Dilatationstracheostoma versorgt. Dies ist auf einer Intensivstation durchführbar und es bildet sich rasch, meist ohne größere Komplikationen für den Patienten, zurück. Ein erneuter operativer Eingriff ist nicht nötig. Trachealkanülen unterscheiden sich durch Kanülen ohne Cuff und Kanülen mit Cuff. Erstere eignen sich zum sicheren Offenhalten eines Tracheostomas. Patienten können den Wechsel der Kanüle auch selbst durchführen. Letztere sind angezeigt bei der Beatmung. Der Cuff sichert die zuverlässige Verabreichung der Beatmungsluft. Bevor eine Trachealkanüle entfernt wird, muss der Patient klinisch stabil sein und es darf keine Obstruktion der Atemwege vorliegen. Ein Platzhalter kann ein vorübergehend eingesetzt werden, denn es hält das Tracheostoma zunächst offen.

Neben der oro- oder nasotrachealen Intubation und der Tracheotomie stellt die nichtinvasive Beatmung (NIV) einen weiteren Beatmungszugang dar. Die NIV findet in der Intensivmedizin immer mehr Einzug. Die Bedeutung ist in den vergangenen Jahren stets gestiegen, da sie dem Patienten viele Vorteile bietet, so die Vermeidung einer tubusassoziierten Pneumonie, verkürzte Beatmungsdauer und Intensivaufenthalt. Das bedeutet auch vermehrte Anforderungen an das Intensivpersonal, bezüglich der Kenntnis, wann die NIV sinnvoll eingesetzt werden kann. Grenzen und Kontraindikationen müssen erkannt werden, ebenso der Zeitpunkt an dem die NIV nicht mehr zum Vorteil des Patienten eingesetzt werden kann. Des Weiteren soll das Intensivpersonal im Umgang mit den verschiedenen Beatmungsformen und Beatmungsmasken vertraut sein. Die Patienten müssen eng betreut und überwacht werden.

Beatmungsgeräte habe die Aufgabe, Luft in die Lunge des Patienten hinein zu befördern. Um ein generelles Verständnis für die Funktion von Beatmungsgeräten zu erlangen, ist es vorteilhaft, diese anhand von einigen Modellen zu betrachten. Ein nachvollziehbares Modell ist eine Kolbenpumpe. Ein bekanntes Modell ist der Ambubeutel, mit dem jeder Intensivmitarbeiter vertraut ist. Damit können Atemzugvolumen, das Prinzip Überdruckbeatmung, Luftflussgeschwindigkeit, Atemfrequenz und PEEP plausibel gemacht werden. Eine Beschreibung von Intensiv- und turbinengesteuerten Respiratoren veranschaulicht den Unterschied beider Gerätearten.

Spontanatmung zu erreichen, bleibt das Ziel bei künstlich beatmeten Patienten. Es wird das Atemmuster eines normal atmenden Menschen anhand eines Druck-Zeit-Diagramms erläutert. Bei der Inspiration erzeugt die Atemmuskulatur einen kleinen Unterdruck, sodass Luft in die Lungen einfließen kann. Im Prinzip wird Luft bei der Einatmung eingesaugt. Bei der Ausatmung erschlafft die Atemmuskulatur, innerhalb der Lungen entsteht ein kleiner Überdruck, sodass die Luft aus den Lungen herausströmen kann. Künstliche Beatmung ist eine Überdruckbeatmung. Während bei der Spontanatmung der Luftdruck in der Einatmung negativ ist, so ist er bei der künstlichen Beatmung immer positiv. Luft wird mit einem hohen Überdruck in die Lunge des Patienten gepresst. Auch während der Exspiration wird der Druck im hoch positiven Bereich gehalten.

Die Beatmungsformen können danach unterteilt werden, ob die Atemarbeit des Patienten vollständig übernommen wird oder nicht. Man spricht von mandatorischer oder kontrollierter Beatmung, wenn die Atemarbeit des Patienten vollständig vom Respirator übernommen wird. Kann der Patient noch einen Teil der Atemarbeit leisten, dann spricht man von assistierter oder augmentierter Beatmung oder Atemhilfe. Beatmungsformen werden nach den Kontrollmechanismen unterschieden. Druckkontrollierte Beatmung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Beatmungs- bzw. Luftdrücke vom Anwender festgelegt werden. Volumenkontrollierte Beatmung beschreibt die Verabreichung eines festgelegten Atemzugvolumens. Zudem werden Beatmungsformen nach den Steuerungsarten unterteilt. Steuerungsarten definieren, wann sowohl die Einatemphase als auch die Ausatemphase beginnen und enden. Dabei kann sie einerseits vom Beatmungsgerät zeitlich gesteuert werden. Andererseits kann der Patient die Einatmung und Ausatmung auslösen, triggern.

Die druckkontrollierte Beatmung ist eine Form der kontrollierten Beatmung. Die Atemarbeit wird vom Respirator übernommen. Ausgehend von einem PEEP, der gesichert die Atemwege und Alveolen offen halten soll, beginnt die Inspiration. Es wird so viel Luft geliefert, bis ein vorbestimmter Luftdruck Pinsp aufgebaut ist. Dieser wird so hoch eingestellt, dass eine ausreichende Belüftung hergestellt ist. Die Geschwindigkeit, mit der die Luft strömt, hängt von der Flankensteilheit bzw. der Einstellung der Rampe ab. Ist der vorbestimmte Luftdruck in den Atemwegen erreicht, wird dieses Luftdruckniveau für die gesamte Dauer der Inspiration aufrechterhalten. Die Dauer der Inspiration richtet sich nach den Einstellwerten des Tinsp oder des I:E-Verhältnisses. Ist die Inspirationszeit abgelaufen, wird die verabreichte Luft über das Exspirationsventil wieder auf das PEEP-Niveau gesenkt. Die Exspirationsphase beginnt und seine Dauer richtet sich nach der errechneten Zeit des I:E-Verhältnisses. Dann beginnt ein neuer Beatmungszyklus.

Die volumenkontrollierte Beatmung ist eine Form der kontrollierten Beatmung. Es wird ein gezieltes Tidalvolumen eingestellt und dem Patienten verabreicht. Der eingestellte Flow bestimmt die Geschwindigkeit, mit der die Luft verabreicht wird. Der Atemzyklus richtet sich nach den Einstellungen der Beatmungsfrequenz und des Atem-Zeit-Verhältnisses. Eine volumenkontrollierte Beatmung erscheint als die klassische Form der Beatmung. Sie hat den Vorteil, dass für die Patienten in einer Akutphase eine sichere und zuverlässige Beatmung gewährleistet wird. Als Nachteil erscheinen unbekannt hohe Beatmungsdrücke, Pendelluft, Scherkräfte und Emphysembildung.

Der Vorteil einer volumenkontrollierten Beatmung ist das Verabreichen eines vorbestimmten Atemzugvolumens für eine gesicherte Beatmung. Nachteilig sind jedoch unbekannt hohe Beatmungsdrücke, Scherkräfte und Pendelvolumen. Der Vorteil einer druckkontrollierten Beatmung ist die Begrenzung der Beatmungsdrücke auf ein vorher festgelegtes Niveau. Nachteilig ist, dass dadurch unterschiedlich hohe Atemzugvolumina entstehen können. Beide Vorteile können als druckregulierte-volumenkontrollierte Beatmung miteinander kombiniert werden. Es wird ein Atemzugvolumen eingestellt und der Respirator kann errechnen, wie hoch er selbstständig den Beatmungsdruck regulieren muss, damit das vorbestimmte Atemzugvolumen gesichert verabreicht werden kann. Dabei kann die Höhe des Inspirationsdrucks von Atemzyklus zu Atemzyklus variieren. Der Respirator wird den Inspirationsdruck automatisch, selbstständig herunter- oder hochregulieren. Diese selbstständige Regulation des Beatmungsdrucks erfolgt in kleinen Schritten von 2–3 mbar und vermeidet damit unbeabsichtigt hohe Drücke.

Die druckunterstützende Beatmung soll den Patienten bei der Eigenatmung unterstützen. Die Unterstützung geschieht durch die gleichzeitige Verabreichung eines Luftdrucks mit der spontanen Einatmung des Patienten. Der Patient bestimmt, wie oft und wie tief er atmet. Der Respirator muss die Ein- und Ausatembemühungen des Patienten erkennen, dazu dienen der Inspirations- und der Exspirationstrigger. Die Auswahl der patientenangepassten Druckunterstützung und der Druckanstiegszeit sind wesentlich für den Patienten, denn ohne diese Unterstützung erschöpft er. Weitere Unterstützungsmaßnahmen sind die Tubuskompensation, die den Atemwegswiderstand des Tubus ausgleicht, und eine Apnoeventilation, falls ein Patient nicht mehr selbst atmet. Eine intelligente Apnoebeatmung ist der ST-Modus.

Die Begriffe ASB und CPAP werden oft synonym verwendet. CPAP ist jedoch eine eigene Atemform. Ein Patient muss kontinuierlich und zuverlässig spontan atmen können. Es ist möglich, den Luftdruck innerhalb der Atemwege und der Lunge dauerhaft über den Atmosphärendruck anzuheben. Das wird durch den PEEP erreicht. So erhält der Patient dauerhaft einen positiven Atemwegsdruck und kann darunter weiter spontan atmen. CPAP-Atmung wird aus zwei Gründen angewendet: zur Vorbeugung und Therapie von Atelektasen und zur Verminderung der Atemarbeit. CPAP wird hauptsächlich zum Atemtraining eingesetzt.

SIMV bedeutet zeitlich aufeinander abgestimmte, immer wiederkehrende maschinelle Beatmung. SIMV ist eine Kombination einer kontrollierten Beatmung und CPAP. Es gibt somit Anteile der kontrollierten Beatmung und Anteile der spontanen Atmung. Die kontrollierte Beatmung kann eine volumen- oder eine druckkontrollierte Beatmung sein. Die spontane Atmung kann mit einer Druckunterstützung versehen werden. Mit SIMV ist es gelungen, Triggermechanismen einzubauen, die zur Synchronisation der Spontanatmung mit den zu verabreichenden Atemhüben führen. Sie ermöglichen somit eine Anpassung des Respirators an den Patienten. Dennoch hat SIMV Nachteile bei der Entwöhnung. Denn es gibt keine entsprechende Entlastung der Atemmuskulatur und die Eigenatemphasen werden zu oft durch maschinelle Beatmung gestört. Das verlängert die Entwöhnung vom Respirator.

Viele Nachteile alleiniger druck- oder volumenkontrollierter Beatmung können mit BIPAP bzw. BiLevel ausgeschlossen werden. BIPAP-ASB, BiLevel mit Druckunterstützung soll eine gesicherte Beatmung gewährleisten und die Spontanatemaktivität des Patienten zu jeden Zeitpunkt eines Atemzyklus zulassen und auch unterstützen. Der Patient hat zu jedem Zeitpunkt die Möglichkeit, selbst zu atmen, egal ob sich der Beatmungszyklus gerade in der Inspiration oder in der Exspiration befindet. Man kann BIPAP/BiLevel auch als zeitgesteuerten Wechsel zwischen zwei CPAP–Niveaus beschreiben. Zur guten Adaption an das Spontanatemverhalten des Patienten werden sowohl der Wechsel vom exspiratorischen Druckniveau auf das inspiratorische Druckniveau als auch umgekehrt, der Wechsel vom inspiratorischen Druckniveau auf das exspiratorische Druckniveau, mit der Spontanatmung des Patienten synchronisiert.

Bei APRV wird die apparative Beatmung mit freier Spontanatmung kombiniert. Die Ventilation wird nicht durch Beatmungshübe, sondern durch kurzzeitige periodische Druckentlastung erreicht. APRV ist ein CPAP mit einem hohen Druck. Für kurze Zeit wird das hohe Druckniveau abgesenkt. Danach wird wieder das hohe Druckniveau aufgebaut. Das Atem-Zeit-Verhältnis ist, bei sehr langer Inspiration und sehr kurzer Exspiration, umgedreht. Dadurch wird ein intrinsischer PEEP erzeugt. Dieser erhöht die FRC mit einer guten Luftfüllung der Alveolen und verhindert so deren Kollaps. Ein Abatmen von CO2 wird durch kurzzeitige Druckentlastung ermöglicht, aber es wird ein erhöhter pCO2, eine permissive Hyperkapnie, in Kauf genommen.

MMV ist eine Kombination aus maschineller Beatmung und Spontanatmung. Es werden nur dann mandatorische Atemhübe appliziert, wenn ein vorbestimmtes Mindestatemminutenvolumen unterschritten wird. Diese Atemhübe sind in der Regel volumenkontrolliert-druckreguliert. Damit ist eine ausreichende Ventilation gewährleisten, falls der Patient keine Spontanatmung hat. Die Beatmungsfrequenz und das Atemzugvolumen ergeben das MMV. Bei einsetzender Spontanatmung wird die Anzahl der maschinellen Beatmungshübe reduziert. Bei vollständiger Spontanatmung werden keine Beatmungshübe geleistet. Der Übergang ist dabei fließend. Bei Hechelatmung wird maschinell beatmet, bei zu langer Apnoezeit wird maschinell beatmet. Somit wird der Patient geschützt und erhält ein gesichertes Mindest- Atemminutenvolumen.

PPS/PAV erlaubt eine Spontanatmung ähnlich wie im ASB. Der Respirator assistiert dem Patienten analog zur Intensität seiner Inspirationsbemühungen. Das Ausmaß der Assistenz richtet sich danach, wie tief der Patient atmen möchte. Je höher die Atemanstrengung der Patienten ist, desto größer ist die Druckunterstützung. Eingestellt werden die Parameter Flow-Assist und Volumen-Assist. Mit dem Flow- Assist wird ein Ausgleich der Atemwegswiderstände erreicht und die Atemanstrengung auf ein Minimum reduziert. Mit dem Volumen-Assist wird eine Verschlechterung der Compliance kompensiert. Es wird eine Druckunterstützung proportional zum eingeatmeten Volumen erzeugt. Der Atemwegsdruck steigt während der Inspiration, um die Steifigkeit einer Lunge mit erniedrigter Compliance zu kompensieren.

ASV steht für Adaptive Support Ventilation und bedeutet angepasste unterstützende Beatmung. Durch die Eingabe des Geschlechts und des Gewichts des Patienten errechnet der Respirator automatisch das ideale Körpergewicht (IBW). Angepasst an das IBW wird das optimale Atemminutenvolumen errechnet. Basierend auf den Einstellungen Geschlecht und Größe und auf den Berechnungen des Respirators werden optimale Zielwerte ermittelt und angezeigt. Sie enthalten das Minutenvolumen, das Atemzugvolumen und die Frequenz. Die gegenwärtige Beatmungssituation wird gemessen und danach beurteilt, wie weit der Patient von dem automatisch errechneten Ziel entfernt ist. Es erfolgt ebenso automatisch eine Anpassung verschiedener Beatmungsparameter, wie Inspirationsdruck, Unterstützungsdruck, Atem-Zeit-Verhältnis. ASV entbindet den Anwender von einer andauernden manuellen Anpassung der Beatmungsparameter und wird häufig bei der Beatmungsentwöhnung (Weaning) und bei Patienten mit Schwäche der Atempumpe angewandt.

Die Resistance R bezeichnet die Atemwegswiderstände. Wenn Atemwege verengt sind, steigt die Resistance. Compliance C ist die Dehnungsfähigkeit der Lunge. Ist eine Lunge erkrankt, sinkt die Compliance. Der Messwert R entspricht einem Druckverlust bzw. einem Druckunterschied ΔP. Je höher der Wert, desto größer die Atemwegswiderstände. Je kleiner der Wert, desto niedriger die Atemwegswiderstände. Der Messwert C gibt an, wie dehnungsfähig unsere Lunge ist. Je höher der Wert C, desto größer die Dehnungsfähigkeit. Je kleiner der Wert C, desto geringer die Dehnungsfähigkeit. Beide atemmechanischen Größen haben Auswirkungen bei der künstlichen Beatmung.

Kontrollmechanismen halten einzelne Variablen der Beatmung konstant. Volumenkontrolliert bedeutet die Abgabe eines immer gleichen Atemzugvolumens. Druckkontrolliert bedeutet den Aufbau eines immer gleichen Beatmungsdrucks. Steuerungsarten beziehen sich auf den Atemzyklus, also wann Inspiration und Exspiration beginnen und enden. Dabei wird zwischen Druck-, Volumen-, Zeit- und Flowsteuerung unterschieden. Zum Einsatz kommt bei kontrollierter Beatmung die Zeitsteuerung, bei der die Inspiration nach einer bestimmten Zeit beendet wird. Die Flowsteuerung tritt bei Spontanatemformen auf. Am Verlauf des Flows erkennt der Respirator, wann die Ausatmung des Patienten beginnt und lässt diese zu.

Die Beatmungsformen können zusätzlich mit Hilfe der Luftstromkurve, der Flowkurve, dargestellt werden. Dieses Kapitel veranschaulicht den Zusammenhang zwischen Druck- und Flowkurve. Flowkurven zeigen an, wie die Luft in die Atemwege fließt und wieder herausströmt. Dabei ist der inspiratorische Flow positiv und der exspiratorische Flow negativ. Abweichungen können erkannt werden und geben Hinweise auf inspiratorische oder exspiratorische Flussstörungen. Die Grundformen des inspiratorischen Flows sind der Sinusflow, der bei einer normalen Atmung erzeugt wird. Bei einer volumenkontrollierten Beatmung resultiert ein konstanter Flow. Bei der druckkontrollierten oder druckregulierten Beatmung entsteht ein dezelerierender Flow. Letzterer kommt in Ansätzen einer normalen Atmung nahe und sorgt für eine bessere Verteilung der Beatmungsluft in den verschiedenen Lungenbereichen. Weitere Merkmale des Flows werden dargestellt, die Hinweise auf inspiratorische und exspiratorische Abweichungen geben.

Die Volumenkurve liefert ebenso wie die Druck- und Flowkurve wertvolle Hinweise über die Beatmung. Sie gibt an, wie viel Luft in die Lungen verabreicht wird. In der Inspiration steigt die Kurve an, in der Exspiration sinkt die Kurve wieder. Sie ist die ganze Zeit dynamisch. Die Volumenkurve bei der Spontanatmung zeigt einen leicht gebogenen Verlauf nach oben. Erst am Ende der Einatmung hat man das Maximum des Atemzugvolumens in der Lunge drinnen. Der Verlauf der Volumenkurve bei ASB bzw. PSV ähnelt der der Spontanatmung. Ebenso der einer druckkontrollierten oder druckregulierterten Beatmung. Bei volumenkontrollierter Beatmung ist der Verlauf der Kurve während der gesamten Inspiration nahezu linear. Es folgt eine Phase, in der keine Luft fließt. Das führt zu den beschriebenen Nachteilen der klassischen volumenkontrollierten Beatmung.

Alarme sollen die betreuenden Personen auf für die Patienten bedrohliche Situationen während der Beatmung aufmerksam machen. Es gibt drei Stufen der Alarmmitteilungen, die sowohl optisch als auch akustisch angezeigt werden. Alarmmeldungen mit höchster Priorität, mit mittlerer Priorität und mit geringer Priorität. Alarmgrenzen sollen dem Anwender rechtzeitig einen Hinweis geben, falls eine Alarmsituation eintritt und der Patient gefährdet wird. Die Alarmgrenzen sollen nicht zu weit auseinander liegen, ansonsten besteht die Gefahr, dass eine Alarmsituation nicht rechtzeitig erkannt wird. Die Alarmgrenzen sollen jedoch auch nicht zu eng aneinander liegen. Es könnten sonst Alarmhinweise gezeigt werden, die gar keine Gefährdung der Patienten bedeuten. Mögliche wählbare Alarme sind der Atemwegsdruck (Paw), hohes und tiefes Minutenvolumen, hohes und tiefes Atemzugvolumen, hohe und tiefe Atemfrequenz, hohes und tiefes exspiratorisches CO2, die eng miteinander zusammenhängen. Der Apnoealarm wird kombiniert mit einer Apnoebeatmung und schützt den Patienten, falls seine Spontanatmung sistiert.

Die Messwerte geben eine Auskunft darüber, welche Ergebnisse durch die eingestellten Werte erreicht werden. Es kann ein Vergleich erfolgen, ob die gewünschten Werte für den Patienten auch erreicht werden. Viele Messwerte geben über die Luftdrücke Auskunft. Dabei unterscheiden sich maximale, minimale Drücke und der PEEP. Das Minutenvolumen wird unterteilt in maschinell verabreicht und durch Spontanatmung erzeugtes MV. Das gilt auch für die gemessene Atemfrequenz. Das Atemzugvolumen unterteilt sich zusätzlich noch in inspiratorisches und exspiratorisches Volumen. Errechnet werden auch das Atem-Zeit-Verhältnis und die Zeiten für Inspiration und Exspiration. Die angezeigte O2-Konzentration ist ein Abgleich mit dem eingestellten Wert.

Die unerwünschten Nebenwirkungen der künstlichen Beatmung resultieren v. a. daraus, dass die Beatmungsluft mit einem Überdruck in die Lungen gepresst wird. Dieser Überdruck wird sowohl in der Inspirationsphase erreicht und während der Exspirationsphase mit Hilfe des PEEP aufrechterhalten. Dieser dauerhaft erhöhte Luftdruck in den Atemwegen und Lungen bewirkt einen hohen intrathorakalen Druck. Dieser hat mechanische Effekte auf andere Organsysteme wie das Herz, die Niere, das Gehirn, den Gastrointestinaltrakt und auf die Lunge selbst. Risiken entstehen aus einer unzureichenden Atemgaskonditionierung, zu tiefer Analgesie, jedoch auch aus den verschiedenen Einstellungen der Beatmung.

Die Werte einer Blutgasanalyse geben den wichtigsten Hinweis auf die Atmungs- und Beatmungsverhältnisse der Patienten. Mit der BGA wird der Zustand der Oxygenierung, der Ventilation und des Säure-Basen-Haushalts beurteilt. Die Oxygenierung wird anhand des pO2, der SO2 und des Horowitz-Quotienten dargestellt, die Ventilation mit Hilfe des pCO2-Werts und der Säure-Basen-Haushalt mit Hilfe der Werte pH, Hydrogencarbonat, der Basenabweichung BE und dem pCO2. Der Gasaustausch erfolgt mittels Diffusion von Sauerstoff und Kohlendioxid durch die alveolokapilläre Membran. Die Regulation des Säure-Base-Haushalts erfolgt durch Puffersysteme, zu denen Kohlensäurebikarbonatpuffer als auch die Atmung und die Niere gehören. Durch Störungen der Atmung, des Stoffwechsels oder der Niere resultieren die Abweichungen, die zu den respiratorischen und metabolischen Störungen führen. Der Körper kann sie bis zu einem gewissen Grad ausgleichen. Patienten einer Intensivstation können diese Kompensation eher selten leisten.

Patienten, die beatmet werden müssen, werden meist auch analgosediert. Analgesie, Sedierung und Delirbehandlung haben in der Praxis eine rasante Entwicklung genommen. Patienten werden mit Hilfe von sog. Assessments beurteilt, um dann eine auf sie abgestimmte Therapie zu beginnen und fortzuführen. Für die Beurteilung von Schmerzen werden oft die numerische Ratingskala und bei nicht kommunikationsfähigen Patienten die BPS angewandt. Eine Beurteilung der Sedierung erfolgt mit Hilfe des Ramsey-Scores oder der RASS-Skala. Das Delir, oft vernachlässigt in der Beurteilung, kann mit Hilfe des CAM-ICU oder der Intensive Care Delirium Screening Checklist überprüft werden. Diese Auswahl der Beurteilungsskalen soll eine Beurteilung ermöglichen, aber auch eine daraus folgende Therapieoptimierung für die Patienten.

Die Auswahl der Medikamente hängt von den Sedierungszielen ab. So haben Patienten mit starken Schmerzen einen höheren Bedarf an Analgetika. Patienten, denen kurze diagnostische Eingriffe bevorstehen, haben einen Bedarf an Hypnotika. Patienten mit kurzer Beatmungsdauer sollten Medikamente mit guter Steuerbarkeit und kurzer Wirkdauer erhalten. Bei Extubationen sollen keine langen Überhänge auftreten, denn das birgt die Gefahr von Hypoventilation und Apnoe. Medikamente zur Kreislaufunterstützung werden nahezu bei allen beatmungspflichtigen Patienten eingesetzt. Es werden die Wirkungsweise und verschiedene Katecholamine vorgestellt. Relaxierung hat für Intensiv- und beatmungspflichtige Patienten zwar eine untergeordnete Rolle, dennoch werden sie vor Intubation oder zur therapeutischem Hypothermiebehandlung verwendet.

Die Aufnahmesituationen der Patienten auf die Intensivstation sind sehr unterschiedlich. Patienten kommen als Notfall mit dem Notarztwagen oder sie werden nach einer Operation übernommen. Einige Patienten sind bei Übernahme noch wach und ansprechbar, es droht ihnen jedoch die künstliche Beatmung, andere sind schon intubiert und sediert. Bei allen Patienten, die auf der Intensivstation aufgenommen werden, ist die Kenntnis der Krankenvorgeschichte wichtig. Neben den gesammelten Informationen kommt der Patientenbeobachtung besondere Bedeutung hinzu und sollte systematisch erfolgen. Dabei ist besonders zu achten auf Vigilanz, Ängste, Schmerzen, dem körperlichen Zustand, der Lagerung, der Bewegungsmöglichkeiten oder Einschränkungen, Atmung und Beatmungs- und Kreislaufsituation. Dazu ist das apparative Monitoring unerlässlich, das in ein allgemeines und ein erweitertes Monitoring unterteilt wird. EKG, Blutdruckmessung, O2-Sättigung und Temperatur, zum allgemeinen Monitoring gehörend, sind alleine sehr umfangreich.

Die Maßnahmen zur Lagerung der beatmeten Patienten dienen der Dekubitusprophylaxe, dem Liegekomfort des Patienten, der Erhaltung oder Förderung des Selbstempfindens bzw. des Körpergefühls und der Sekretdrainage der Lungen. Entsprechend der Geometrie des Bronchialbaums werden verschiedene Lagerungen vorgestellt, die einen Abtransport der Lungensekrete befördern können. Die physikalische Therapie hilft dem immobilen Patienten, Sekrete zu mobilisieren und aus dem tiefliegenden Bronchialsystem hoch zu befördern. Vibrations- und Perkussionsmassagen können vielfach in die allgemeinen pflegerischen Verrichtungen integriert werden.

Die Schleimhäute der oberen und unteren Atemwege produzieren ständig Sekrete, die weitergefördert werden. Dabei nehmen die Sekrete Schmutz- und Fremdpartikel auf. Mit Hilfe von Flimmerhärchen werden diese Sekrete Richtung Rachen gefördert und lösen einen Schluckreiz aus. Produktion und Abtransport der Sekrete sind bei maschinell beatmeten Patienten beeinträchtigt. Maßnahmen zum Sekretmanagement sind daher wesentlich. Hierzu gehört zu allererst die Atemgaskonditionierung. Die Beatmungsluft muss warm, feucht und sauber sein. Erst dann können die Reinigungsmechanismen der Atemwege arbeiten. Dazu gibt es aktive und passive Befeuchtersysteme. Der Absaugung kommt bei beatmeten Patienten größte Bedeutung zu, denn sie können ihre Sekrete nicht abhusten oder schlucken. Die Inhalationstherapie mittels Dosieraerosol-, Düsen-, Ultraschall- oder Schwingmembranvernebler ermöglicht die gezielte Verabreichung von Medikamenten in die Lungen und erspart so hohe systemische Dosen.

Weaning bedeutet die Entwöhnung des Patienten vom Respirator mit dem Ziel der Spontanatmung. Die Patienten sollen ohne Atemhilfe und ohne Anzeichen einer respiratorischen Erschöpfung spontan atmen können. Die Spontanatmung soll zuverlässig länger als 24 Stunden anhalten. Eine internationale Task Force unterteilt die Patienten in Gruppen mit einfachem, schwierigem und prolongiertem Weaning. Falls nicht innerhalb einer Woche oder nach einem dritten Spontanatemversuch die Extubation gelingt, befinden sich die Patienten im prolongierten Weaning. Diese Gruppe wird weiter unterteilt, ob sie ggf. NIV benötigen oder ob das Weaning gescheitert ist. Weaningstrategien und Weaningindizes können sehr gut in Weaningprotokolle integriert werden. Werden sie in einer Abteilung konsequent durchgeführt, kann mit größerer Wahrscheinlichkeit eine erfolgreiche Entwöhnung stattfinden. Voraussetzung für die Entwöhnung ist ein erfolgreicher Spontanatemtest. Voraussetzung dafür ist wiederum die tägliche Ausschaltung der sedierenden und narkotisierenden Medikamente.