Beatmungsformen ( Thx Roadreaper )

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Volumenkontrollierte Beatmung (CMV)
druckkontrollierte Beatmung (DKV) 
synchronisierte intermittierende Beatmung (SIMV)
spontane Atmung mit Hilfsdruck (ASB) 
Atmung unter kontinuierlich positiven Druck (CPAP)
Atmung unter zwischen zwei verschiedenen Druckniveaus (BIPAP)
(Volumen-) kontrollierte Beatmung CMV ( continous mandatory ventilation ) 
bei der kontrollierten Beatmung gibt man dem Patienten im Grunde alle Beatmungsparameter vor Frequenz und Volumen sind hier die dominierenden Einstellungen im Grunde sollte der Patient also nur das an Atmung bekommen, was ich selber eingestellt habe oft ist zur Durchsetzung dieses Beatmungsregimes eine tiefe Sedierung und eventuell die Gabe von Muskelrelaxantien nötig der Patient sollte nicht gegen den Respirator arbeiten es würde den Modus CMV ad absurdum führen wenn ich kontrolliert beatme, muss ich es auch kontrollieren können bei diesem Beatmungsmodus kann man meist relativ präzise BGA-Parameter wie pO2, PCO2 und pH beeinflussen 
Achtung ist geboten bei den Spitzendrücken 
das Beatmungsgerät ist so programmiert, dass es ein bestimmtes Volumen in den Patienten drückt zu hohe Beatmungsdrücke (Spitzendrücke) können aber zu Schäden der Lunge führen z. B. Platzen von Alveolen 
 
Druckkontrollierte Beatmung (DKV oder PC-CMV)
bei der druckkontrollierten Beatmung gilt im Grunde genau das gleiche Prinzip wie bei der volumenkontrollierten Beatmung hier wird die Frequenz festgesetzt und ein Spitzendruck (Pmax) dem Patienten wird also so lange Volumen zugeführt, bis ein entsprechender intrapulmonaler Spitzendruck erreicht wird danach schaltet das Gerät für die Dauer der Inspiration auf eine Plateauphase um, anschließend auf Expiration bei DKV gibt es automatisch einen dezelerierenden Flow das Druckplateau, was entsteht, resultiert aus dem Flow und ist nicht einstellbar bzw. wäre eine Einstellung nach anerkannter Meinung nicht sinnvoll hier kann meist entweder I:E und Frequenz oder Inspirationszeit und Frequenz regulierbar 
 
intermittierende mandatorische Beatmungsform, SIMV ( synchronized intermittend mandatory ventilation
SIMV ist eine Beatmungsform, die zwischen kontrollierter Maschinenbeatmung und Spontanatmung steht
um dieser Beatmungsform einen Sinn zu geben, müssen bei dem Patienten Inspirationsbemühungen erkennbar sein bei dieser Beatmungsform werden Inspirationsbemühungen des Patienten mit einem maschinellen, kontrollierten Beatmungshub beantwortet d. h. der Patient versucht einzuatmen, das Gerät registriert diese Bemühung und veranlasst einen Atemhub jedoch nicht alle Inspirationsversuche werden so beantwortet, sondern in der Regel nur so viele, wie auch Frequenzen eingestellt sind zwischen diesen Atemhüben, die aus Inspirationsbemühungen des Patienten resultieren, hat der Patient die Möglichkeit, spontan zu atmen dazu muss die Frequenz niedriger sein als bei CMV, damit der Patient zwischen der maschinell verabreichten Atemhüben selbst atmen kann die fest vorgegebenen Atemhübe, die von der Maschine verabreicht werden, können also einerseits durch Inspirationsbemühungen des Patienten ausgelöst werden kommen vom Patienten keine Atembemühungen, so wird der Atemhub trotzdem zeitgesteuert verabreicht 
Das, was an fester Frequenz eingestellt ist, bekommt der Patient in jedem Fall eingestellt werden hier besonders der Trigger (Auslöser), Parameter wie Hilfsdruck für die spontanen Atemzüge und wie bei CMV die Parameter für die maschinellen Atemzüge, hier gilt eine eingestellte Frequenz über 8 ist gleichbedeutend mit einer kontrollierten Beatmung bei einigen Geräten können die maschinellen Beatmungshübe sowohl wie bei CMV als auch wie bei DKV eingestellt werden entweder Volumen- oder Druckkontrolliert
Achtung Patienten mit einem guten Atemantrieb kommen eventuell nicht mit diesem Beatmungsmuster zurecht, da sie die kontrollierten Atemhübe aus dem Rhythmus bringen
 
Druckunterstützte Atmung, ASB ( assisted spontaneous breathing , oder auch PSV)
bei der ASB atmet der Patient selber, d. h. er bestimmt den Beginn der Inspiration und der Expiration, die Frequenz, den Rhythmus
er erhält lediglich vom Beatmungsgerät eine Druckunterstützung d. h. das Beatmungsgerät presst die Luft mit einem gewissen Druck nach, wenn der Patient einatmet 
 
zur Einstellung des Druckniveaus (Hilfsdruck) gibt es einige Empfehlungen 
die Atemfrequenz sollte unter 30/Min. liegen
Atemnot beim wachen Patienten sollte verschwinden
die Atemhilfsmuskulatur sollte nicht zu stark strapaziert werden 
Einziehung am Hals des M. Sternocleidomastoideus 
 
CPAP ( continuous positive airway pressure )
kontinuierlich positiver Atemwegsdruck bedeutet, dass der Patient komplett selber atmet 
über den Tubus oder einer Maske wirkt die ganze Zeit über, also sowohl bei der Inspiration als auch bei der Expiration, ein positiver Druck (ähnlich wie PEEP) man sollte darauf achten, dass der Druck auch bei der Inspiration nicht negativ wird 
 
Atmung zwischen zwei unterschiedlichen Druckniveaus, BIPAP ( biphasic positive airway pressure ) 
bei dieser Beatmungsform ist sowohl Spontanatmung als auch eine komplett kontrollierte Beatmungsform realisierbar, der Patient atmet zwischen zwei verschiedenen Druckniveaus Einstellgrößen sind in der Regel die beiden Druckniveaus 
 
oberer Druck 
Inspiration im Prinzip Pmax. 
 
Unterer Druck 
Expiration im Prinzip PEEP 
und Zeitintervalle, wie lange die Drücke jeweils aufrecht erhalten werden sollen 
für eine kontrollierte Beatmung mit einer 10er Frequenz und einem I:E von 2 würde man die Zeitwerte folgendermaßen einstellen 
t1 = 2 Sek 
t2 = 4 Sek 
daraus folgt 2 + 4 = 6, 60 Sek/6 Sek = 10er Frequenz 
bei der Spontanatmung kann der Patient im Grunde wie bei CPAP, nur auf zwei unterschiedlichen Druckniveaus atmen. CPAP wäre dann erreicht, wenn der obere und der untere Druck gleich sind 
 
BIPAP 
BIPAP (biphasic positive airway pressure) ist von der Idee her eine Beatmungsform, die sich nicht einfach ein eine Schublade packen lässt dahinter verbirgt sich die Vorstellung, ein Modus zu schaffen, der den Patienten von der Intubation bis zur Extubation begleitet und einen großen Spielraum bietet das macht die gekonnte Anwendung nicht unbedingt leichter im Ansatz kann man BIPAP vielleicht auch als Mischung einer druckkontrollierten Beatmung und CPAP auf zwei Druckniveaus bezeichnen es werden also maschinelle Ventilation und Spontanatmung vermischt 
 
PEEP, positive end-expiratory pressure, positiver endexspiratorischer Druck
Druckniveau, dass während der Exspiration aufrechterhalten wird welcher PEEP am besten eingestellt werden sollte, darüber streiten sich die Fachleute es gab eine Studie, die keinen Vorteil in einem hohen PEEP gegenüber eines moderaten PEEP bei Patienten mit ARDS gesehen hat nach Prof. Lachmann gibt es einen PEEP, bei dem wiedereröffnete Lungenbereiche (Atelektase) gerade noch offen bleiben, beim unterschreiten dieses PEEP kollabieren sie wieder jedoch ist das Manöver wegen möglicher Komplikationen nicht ganz unumstritten, diesen PEEP herauszufinden ist nicht ganz einfach oberstes Druckniveau (z. B. PInsp, Inspirationsdruck bis zum erreichen des oberen Drucks wird Atemgas in den Patienten gedrückt, die Druckdifferenz zwischen dem untersten Druckniveau und dem obersten Druckniveau definiert das Volumen, dass letztlich pro Atemzug (Atemhubvolumen, Tidalvolumen) verabreicht wird. Wie viel dass pro Patient sein soll, ist individuell festzulegen, als Faustregel kann man sich merken
10 ml pro kg/KG bei besonders korpulenten Patienten ist diese Faustregel nicht anzuwenden
unter lungenprotektiver (lungenschützender) Beatmung versteht man ein Volumen von 6 ml pro kg/KG 
 
Bei ARDS-Patienten hat eine Studie gezeigt, dass mehr Patienten überleben, wenn man lungenprotektiv beatmet, einen weiteren Hinweis darauf ob das Volumen reicht, gibt uns die BGA. Sollte das CO2 unter der Beatmung ansteigen, ist dass Volumen zu wenig, entweder erhöht man dann das obere Druckniveau (PInsp) oder erhöht die Atemfrequenz oder überprüft, ob die Exspirationsphase auch lang genug ist, dass die verbrauchte Luft ausgeatmet werden kann. Insgesamt ist die Druckbeatmung unphysiologisch, darüber sollte sich jeder Anwender klar sein, man weiß inzwischen, dass man mit hohen Druckunterschieden zwischen oberen Druckniveau und unteren Druckniveau (bzw. mit hohen Atemvolumen) die Alveolen und die elastischen Fasern schädigt (Scherkräfte) und es durch die Beatmung zu einer Lungenschädigung (VILI, Ventilator induced lung injury) kommen kann
Merke : diese Einstellung ist mit Bedacht zu wählen 
 
Frequenz: mit der Atemfrequenz pro Minute stellt man ein, wie oft der Patient pro Minute einen Atemzug erhalten soll normale Atemfrequenzen sind etwa zwischen 8 15/Minute, bei Fieber und Anstrengung auch mehr, auf welchen Wert man die Frequenz einstellt, hängt von der BGA ab. Richtungsweisend ist der pCO2, bei einem kontrolliert beatmeten Patienten beeinflusst man den pCO2 durch das Minutenvolumen Atemfrequenz x Atemhubvolumen = Minutenvolumen, dies sollte ausreichend sein, um den pCO2 in seinen Normgrenzen zu halten.Wenn man sich etwas dabei denkt, kann man natürlich auch pCO2-Werte außerhalb der Normwerte tolerieren, z. B. erhöhtes pCO2 im Rahmen einer permissiven Hyperkapnie eine geduldete Erhöhung der pCO2 mit einer Grundeinstellung von 10 Atemzügen pro Minute macht man wahrscheinlich nicht gleich alles falsch 
Merke: Minutenvolumen und CO2 im Auge behalten
 
Inspirationszeit (TInsp) die Inspirationszeit gibt an, wie lange die Inspiration aufrecht gehalten werden soll zusammen mit der Atemfrequenz wird der Verhältnis von Einatmung zu Ausatmung definiert
I:E Inspiration zu Expiration der Trick bei der Sache ist, dass man die Expirationsphase lang genug lässt, dass auch das CO2-reiche Gas aus der Lunge entweichen kann, sonst steigt unter Umständen das pCO2 in der BGA an, wenn man sich nicht ganz sicher ist, kann die Flow-Kurve schon erste Hinweise liefern. Wenn beim Flow die Exspiration nicht ganz vollständig angezeigt wird, dann sollte man mit einer BGA prüfen, ob dass auch alles seine Richtigkeit hat, es gibt auch die Idee, dass ein umgekehrtes I:E von 2:1 oder 3:1 einen Vorteil bringen kann diese Variante nennt man dann inverse-ration ventilation
 
IRV umgekehrtes Verhältnis. Die Vorstellung ist die, dass man bei einer Hypoxie (niedriges pO2 und/oder niedrige periphere Sättigung) dem O2 mehr Zeit lässt ins Blut zu diffundieren, speziell beim Lungenödem kann diese Beatmungsvariante einen Nutzen haben. In dieser Situation ist die Diffusionsstrecke (zwischen Alveole und Blut) durch das Wasser verlängert O2 diffundiert etwa 23 x schlechter als CO2, Daraus resultiert, dass man weniger mit dem CO2 Probleme bekommt als mit dem O2, also gibt man dem O2 mehr Zeit zu diffundieren. Ein weiterer Effekt dieser Einstellung ist es, dass das Hubvolumen sich besser verteilen kann, man kennt langsame Kompartimente der Lunge, also Abschnitte, die sich zuerst zuletzt mit Gas füllen, wenn man dem Gas mehr Zeit zum verteilen gibt, kann es sich wahrscheinlich auch gleichmäßiger verteilen 
 
Anstiegsteilheit (Rampe), die Rampe gibt an, wie schnell das Frischgas für die Inspiration zur Verfügung gestellt werden soll, ein langsames Anfluten kann u. U. die Drücke in der Lunge reduzieren, da das obere Druckniveau erst verzögert erreicht wird, eine niedrige Anstiegssteilheit sorgt dafür, dass schnell Frischgas zur Verfügung steht, das ist besonders wichtig, wenn der Patient selbst die Inspirationsphase auslöst (triggert), wenn rasch Frischgas strömt, kommt weniger Lufthunger auf, nichts ist unbequemer, als wenn man saugt und nichts kommt, logischerweise kann die Rampe nicht länger als die Inspirationszeit eingestellt werden, das macht Sinn, damit auch wirklich das obere Druckniveau während der Inspiration erreicht wird 
 
ASB, zusätzlich kann man eine Druckunterstützung (ASB) einstellen, sie unterstützt den spontan atmenden Patienten bei seiner Inspirationsbemühung mit dem eingestellten Druck, ob und wie hoch man diesen Druck einstellen sollte, ist weitestgehend Glaubenssache, im BIPAP-Modus macht der Einsatz vom ASB im Grunde nur Sinn, wenn das obere und das untere Druckniveau nahezu identisch sind, um den Druckabfall, der durch den Tubus bedingt ist, auszugleichen, scheint ein ASB von etwa +7 auszureichen, alternativ bietet sich der Einsatz der automatischen Tubuskompensation an 
 
BIPAP ist, wie Eingang schon erwähnt, eine Beatmungsform, die den Patienten während seiner gesamten maschinellen Atmungs- und Beatmungszeit begleiten soll , von der Intubtation bis zur Extubation durch die Einstellung einer entsprechenden Druckdifferenz zwischen unterem Druckniveau und oberen Druckniveau bekommt der nicht selbst atmende Patient sein Volumen hier aufgepasst, durch plötzliche Änderungen in den Atemwegen und durch spontane Zuatmung kann sich das Atemhubvolumen stark schwanken deshalb, Alarmgrenzen entsprechend einstellen im Verlauf kann der Patient, wenn er schon etwas wacher wird, auf beiden Druckniveaus dazuatmen das trainiert und ist, dadurch dass das Zwerchfell ein wenig arbeitet, auch wichtig für die Funktionstüchtigkeit des wichtigsten Atemmuskels. Untersuchungen haben gezeigt, dass ein unbenutztes Zwerchfell Gene aktiviert, die für den Rückbau des Muskels verantwortlich sind sprich, je weniger das Zwerchfell tut, desto stärker wird es abgebaut auf die Effektivität der Atemzüge kommt es nicht vorrangig an wenn der Patient fitter wird und mehr zuatmen kann, kann man das obere Druckniveau absenken, bis oberes Druckniveau dem unteren entspricht dann haben wir eine CPAP-Situation, als nächster Schritt sollte dann der Patient extubiert werden können.
Um den Komfort noch mehr zu steigern, kann der Patient auch das Auslösen der maschinellen Atemzüge, oder besser den Wechsel von unteren zum oberen Druckniveau und umgekehrt, selbst in engen Grenzen veranlassen (triggern) dazu gibt es so genannte Trigger-Fenster die vorprogrammiert sind und sich aus den gewählten Einstellungen ergeben für die Einatmung ist das Trigger-Fenster 5 Sekunden lang (1,5 Sekunden im Pädiatrie-Modus) während dieser Zeit kann der Patient eine Inspiration (Wechsel von niedrigem Druckniveau zum hohen Druckniveau) auslösen damit es nicht zu einer super schnellen Atmung kommt, geht dieses Fenster aber nur so oft auf, wie auch Frequenzen eingestellt sein, nennt man synchronisiert in der Zwischenzeit bleibt ja noch das Atmen auf dem hohen bzw. niedrigen Druckniveau, evtl. mit ASB-Unterstützung das heißt auch, dass trotzdem die tatsächliche Frequenz höher sein kann als die eingestellte für die Ausatmung ist das Fenster TInsp/4 Sekunden lang auf, in dieser Zeit besteht die Möglichkeit für den Patienten, die Exspiration einzuleiten in der anderen Zeit besteht auch hier die Möglichkeit, auf dem hohen Druckniveau spontan zu atmen.

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