Die Ventilation bei kiinstlicher Atmung am Menschenmit der Methode von Schafer und Holger Nielsen 1

Von

Nils Andersson und Tore Ekstrom

(Aus der pharrnakologischen Abteilung des Karolinischen Institutes, Stockholm)

(Mit I Abbildung im Text)

Bei Ausfiihrung der kiinstlichen Atmung an scheintoten Menschenspielt die GroBe der Lungenventilation ohne Zweifel eine bedeutungs­volle Rolle. Sie wurde in der vorliegenden Arbeit bei zwei manuellenMethoden, namlich der von Schafer (1903) und Nielsen (1932),untersucht. Aullerdem wurde die Mittellage der Lungen bei Aus­fiihrung der kunstlichen Atmung in Apnoe mit diesen Methodenuntersucht.

Diskussion und Kritik a l t ere r Methoden zur Untersuchungder Ventilation bei kiinstlicher Atmung

Man findet in der Literatur eine groBe Anzahl Untersuchungeniiber die GroBe der Ventilation bei verschiedenen Methoden. Bemerkens­wert ist jedoch, daf die verschiedenen Autoren auflerordentlich wech­selnde Resultate mitteilen. Zu einem gewissen Teil kann man dieseUnterschiede individuellen Variationen der Versuchspersonen derbetreffenden Autoren zuschreiben; aber zum gr6Bten Teil beruhen dieDifferenzen sicher auf den verschiedenen Bedingungen, unter denenman die GroBe der Ventilation registriert hat. Eine gewisse Bedeutungbesitzen unter anderem der manuelle Druck und die angewandte Fre­quenz (Liljestrand, Wollin und Nilsson 1913). Unvergleichlicham wichtigsten diirfte jedoch der Zustand sein, in dem sich die Ver­suchsperson befindet. Gewisse Autoren ftaben bei ihren Versuchenkeine Riicksicht auf einen eventuellen Einflufl der spontanen Atmungauf die GroBe der Ventilation genommen. Liljestrand, Wollin

1 Der Redaktion am 28. Dezember 1939 zugegangen.

DIE VENTILATION BEl KUNSTLICHER ATMUNG AM MENSCHEN usw. 211

und Nilsson (1913) zeigten unter anderem, daf bei kiinstlicher At­mung an Personen mit einem normalen Zustand der Atmung ein Pa­rallelismus zur Spontanatmung der Versuchsperson unter den gleichenBedingungen vorhanden ist. Bei Gewohnung der Versuchsperson kamdie Gleichheit immer mehr zum Vorschein. Die Autoren fiihrten ihreVersuche mit einem Apparat aus (Fries 19II), mit dem man genauden gleiehen Druck und Bewegungsumfang bei Ausfiihrung der kimst­lichen Atmung in den verschiedenen Frequenzen erzeugen konnte.Diese Versuche zeigen, daf sich ein in hohem Grad storender EinfiuBder Spontanatmung auf die kiinstIiche Atmung nicht ausschlieBenlaBt. Zur Vermeidung des Einfiusses der Spontanatmung fiihrten dieoben erwahnten Autoren eine neue Methode ein, bei der die kiinstlicheAtmung in Apnoe ausgefiihrt wird. Bei Versuchen mit dieser Methodeerhielt man eine Ventilation von bedeutend geringerer GroBe, undauBerdem erwies sieh die GroBe der einzelnen Atemziige als in hohemGrade unabhangig von der Frequenz. Dagegen erhielt man eine Vari­ation der einzelnen Atemzugvolumina bei wechselndem Druck, undzwar auch bei geiibten Versuchspersonen.

Bei kiinstlicher Atmung in Apnoe kann man also den EinfiuBder Spotanatmung ausschlieBen. Inwieweit man aus ApnoeversuchenSchliisse auf die Ventilation bei kiinstlicher Atmung bei einem Schein­toten ziehen kann, dariiber laBt sich streiten. Dittler (1909) gibt an,daB die Atemmuskulatur bei willkiirlicher Apnoe ihren Tonus beibehalt.Nach Loewy (1914) nimmt der Tonus der Atemmuskulatur, vor allemdes Zwerchfells, bei willkiirlicher Apnoe zu. Der gesteigerte Tonuswahrend der Apnoe diirfte der manuellen Einwirkung einen erhohtenWiderstand entgegenstellen, weshalb man nach gewissen AutorenMindestwerte gegeniiber denjenigen, die man bei einem normalenTonus erwarten konnte, erhalt. Wenn die Einwirkung des gesteigertenTonus hochgradig ware, miiBte man erwarten konnen, daB eine be­stimmte Steigerung des angebrachten Druckes bei kiinstlicher Atmungan einer einigermaBen geiibten Versuchsperson, die sich nieht in Apnoebefindet, eine betrachtlichere Steigerung des Atemzugvolumens ergibtals beim Apnoeversuch. Wenn man unter den Werten, die Lilj estrand,W ollin und Nilsson (1913) angeben, die Zunahme des Atemzug­volumens bei einer bestimmten Steigerung des Druckes, und zwartells beim Apnoeversuch, tells bei Versuchen ohne Apnoe, vergleicht,so findet man, daB die Zunahme des Atemzugvolumens ungefahr diegleiche ist. Folglich diirfte die Veranderung des Tonus wahrend derApnoe die BeeintluBbarkeit des Brustkorbs und des Zwechfells beikiinstIicher Atmung kaum nennenswert gegeniiber der Norm andemkonnen,

212 NILS ANDERSSON UND TORE EKSTROM

Henderson (1914) zeigte, daB der Tonus der Atemrnuskulaturbeim AtemstiIIstand bei Katzen, der durch Vergiftung mit Chloroformhervorgerufen war, abnimmt, urn allrnahlich zu verschwinden. Hierbeierhielt man durch kunstliche Atmung eine immer kleiner werdendeVentilation. Da die Einwirkung des gesteigerten Tonus wahrend derApnoe keine wesentliche Veranderung der normalen BeeinfluBbarkeitdes Brustkorbs bei kunstlicher Atmung nach sich ziehen diirfte, durftendie Werte fur die Ventilation wahrend der Apnoe am meisten denjenigenentsprechen, die man bei ktinstlicher Atmung in der friihesten Phaseeines pathologischen Atmungsstillstandes erhalten wiirde. In dieserfriihen Phase ist ja die Abweichung des Tonus vom Norrnalen amkleinsten. Die von einer Reihe Autoren (Mijnlieff 1935 und andere)vorgebrachte Ansicht, daB Apnoeversuche Mindestwerte fur die Ven­tilation gegenuber denen bei pathologischem AtmungsstiIIstand er­geben, kann folglich bezweifelt werden.

Die Lungen befinden sich wahrend der Apnoe in einer exspira­torischen Lage (Rosenthal 1880, Ne a.nd er 1902, Mosso 1903).Dies wurde als Hinweis darauf angefUhrt, daB die Werte fur die Venti­lation bei Kompressionsmethoden wahrend der Apnoe Mindestwertedarstellen. Die Lungen befinden sich aber auch bei pathologischemAtemstiIIstand in einer exspiratorischen Lage. Man kann also auchvon diesem Gesichtspunkt aus nicht von Mindestwerten bei Apnoe­versuchen sprechen, wenn man mit der Ventilation, die man durchkiinstliche Atmung bei einem Scheintoten erhalt, vergleicht.

Methodik

Es wurden Untersuchungen iiber die GroBe der Ventilation beiSch afe rs und Holger Nielsens Methode fur manuelle ktinstlicheAtmung angestellt. Die Ausftihrung erfolgte entsprechend den An­weisungen Sch af ers (1904) und Nielsens (1932). Die Registrierungder Atemvolumina geschah in der Regel mit Hilfe einer Gasuhr miteiner Kapazitat von 10 Liter pro Umdrehung, in gewissen Fallen mitHilfe eines Kroghspirometers. Die Verfasser waren abwechselnd Ver­suchsperson und Versuchsleiter. Ihre Vitalkapazitat betrug 5,5 Liter(T. E.) und 5,0 Liter (N. A.).

Es wurden Versuche in und ohne Apnoe vorgenommen. Die Apnoewurde durch eine willkiirliche Hyperventilation hervorgerufen. ZwecksFeststellung der Lange der Apnoe bei den verschiedenen Versuchs­personen nach verschiedenen Graden von Hyperventilation wurdenSerienversuche angestellt, deren Ergebnis aus untenstehender Tabellehervorgeht.

DIE VENTlI.-.\TiO:>r Bf~I KUNSTLICHER ATMUNG AM MENSCHEN usw. 213

Tabelle I

Zusammenfassung der Ve r s u c h e tiber die Lange der Ap n o e nach. will k ii rlicher H yperven tila tion

IVersuchsperson Forcierte Atm. i Totale Apnoe

T. E. 2 Min. 3° Sek.2.5 Min. go Sek.3 Min. go Sek.

K.A. 2 Min. 4° Sek.2,5 Min. 85 Sek.3 :\Iin. ()o Sek.

Aus der Tabelle geht hervor, daB man nach 2,5 Minuten langerwillkiirlicher Hyperventilation I Minute lange Versuche mit kimstlicherAtmung ausftihren kann, wah rend welcher Zeit die Apnoe als total ange­sehen werden kann.

Urn ein ungefahres MaB fur die GroBe des manuell ausgeiibtenDruckes zu erhalten, haben wir in gleicher Weise wie Lilj estrand,Wollin und Nilsson (I9I3) die Bewegungen bei der kiinstlichenAtmung gegen eine auf dem Boden stehende Wage ausgefiihrt. Hierbeiwurden von beiden Operatoren ca. 50 kg erhalten.

Wenn der exspiratorische Druck manuell erfolgt, diirfte der Druckvom einen zum anderen Mal etwas wechseln. Fiir geiibtere Operateureist diese Variation ganz sieher geringer. Bei den hochsten Frequenzenwird jedoch der Druck durchweg geringer. Dies gilt besonders furNielsens Methode, bei der man nur schwer dazukommt, die Bewe­gungen extrem auszufiihren.

Ergebnisse

Eine allgemeine Forderung bei Versuchen mit kiinstlicher Atmungist die, daB sieh die Versuchsperson passiv verhalt.. Dies schlieBt einezweifache Forderung in sich, namlich daB sie selbst nieht aktiv atmetund daB sie der kiinstlichen Atmung keinen Widerstand entgegensetzt.Aus diesem Grunde ist zunachst eine relativ lange Ubungsperiodeerforderlich. Natiirlich bedeutet diese Ubungsperiode auch viel fiirdenjenigen, der die kiinstliche Atmung ausfiihrt, indem er lemt, nachMoglichkeit den gleichen Druck auf die gleiche Stelle und die ganzeZeit in der gleichen Riehtung auszuiiben, wobei es fiir die Versuchs­person leichter wird, sich passiv zu verhalten. Als wir anfangs dieVersuche ein- bis zweimal wochentlich vomahmen, war es unmoglich,so gleichmallige Resultate zu erhalten, daB man daraus irgendwelcheSchliisse ziehen konnte. Erst als wir spater taglich arbeiteten, konnten

214 . NILS A:"lDERSSO:"l UND TORE EKSTROM

Versuchsperson und Versuchsleiter sich soweit uben, dal3 die Ver­suchsperson vollig passiv war. Als Kriterium hierfiir fuhren wir dieaul3erordentlich gleichmaliigen Ergebnisse an.

Spontanatmung und k un s t l ic h e Atmung ohne Ap n o e

Liljestrand, Wollin und Ni lsso n (1913) fanden einen Paral­lelismus zwischen Spontanatmung und kunstlicher Atmung ohne Apnoebei den entsprechenden Frequenzen, der fur Sc h af ers und Silvesters(1857) Methoden Geltung hatte.

em festzustellen, ob das gleiche Verhalten fur Nielsens Methodegilt, nahmen wir einen derartigen Vergleich vor. Urn an der gleichenVersuchsperson die Ventilation bei kimstlicher Atmung in Apnoe undohne .Apnoe vergleichen zu konnen, haben wir aul3erdem ahnlicheVersuche mit der Schaferschen Methode angestellt. Diese Versuchewurden bei zwei verschiedenen Gelegenheiten, und zwar teils alsdie Versuchspersonen malsig geubt, teils als sie sehr geubt waren,ausgefUhrt. Tabelle 2 und 3 geben die Resultate dieser Versuchewieder.

Tabelle 2

Atemzugvolumina w a h r en d 2-Minutenversuchen bei wechselnderFrequenz

Versuche nach g er ing er Ub u n g

Durchschnitt von 3 Versuchen

Versuchsperson N. A. Operator T. E.

Frequenz -, Spontanatmung I Schafer Nielsen

6 0,92 1,40 1,6010 0,81 0,88 1,17IS 0,68 0,77 1,2120 0,60 0,63 0,953° 0,41 0,49 0,54

Versuchsperson T. E. Operateur N. A.

Frequenz ISpontanatmung I Schafer Nielsen

6 1,10 1,3° 1,4010 0,7 8 0,87 1,15IS 0,7 2 0,7 2 0,8r20 0,59 0,61 0,7 13° 0,43 0,43 0,45

DIE VENTILATION BEl KUNSTLICHER ATMUNG AM MENSCHEN usw. 215

Tabelle 3Atemzugvolumina w a h r e n d 2-:\hnutenversuchen bei wechselnder

FrequenzVersuche nach langer Dbung

Durchschnitt von 3 VersuchenVersuchsperson X. A. Operateur T. E.

Frequenz I Spontanatmung I Schafer Nielsen

6 0,98 1,00 1,2410 0,86 0,77 0,92IS 0,61 0,59 0,7 020 0,55 0,54 0,603° 0,4 1 0,44 0,44

Versuchsperson T. E. Operateur N. E.

Frequenz ISpontanatmung I Schafer Nielsen

6 1,02 1,10 1,5010 0,87 0,83 0,96IS 0,68 0,64 0,7520 0,54 0,5 8 0,673° 0,41 0,49 0,48

Aus den Tabellen geht hervor, daB auch beziiglich der Methodevon H. Nielsen ein Parallelismus mit der spontanen Atmung vorliegt.Die Atemzugvolumina und die Totalventilation hangen in der Weisevon der Frequenz ab, daB bei steigender Frequenz die Totalventilationsteigt und das Atemzugvolumen sinkt. Oft sind die Werte bei kunstlicherAtmung etwas hoher als die entsprechenden Werte bei Spontanatmung.Dies ist immer bei Nielsens Methode der Fall, die auBerdem im allge­meinen hohere Werte gibt als die Schafersche, Als Ursache der etwashoheren Werte bei ktinstlicher Atmung kann man sich eine mechanischeReizung vorstellen. Als Beleg fur diese Behauptung kann die Tatsacheangefiihrt werden, daB ein hoherer Grad von Ubung die Abweichungenvon der Spontanatmung verringert. Hierbei wird die kiinstliche Atmungubereinstimmender mit der Spontanatmung, und zwar sowohl be­ziiglich der Totalventilation wie beziiglich der gleichmaBigen Ver­anderung der Atemtiefe, die man bei einem Wechsel der Frequenz erhalt.

Auch bei hochgradiger Ubung ergibt Nielsens Methode hOhereWerte als die Spontanatmung. Dies laBt sich vielleicht dadurch erklaren,daB N ielsens Methode auch wahrend der Inspiration eine mechanischeReizung bewirkt.

Was den Mechanismus der Gewohnung betrifft, so fanden Li l­jestrand, Wopin und Nilsson (1913), daB ein gesteigerter exspi-

216 NILS ANDERSSON UND TORE EKSTROM

ratorischer Druck bei geringer Ubung eine verstarkte Ventilationbewirkte, daB dagegen bei hochgradiger Ubung dies nicht der Fall war.Der von uns angewandte manuelle Druck war bedeutend, und mankann sich vorstellen, daB dieser hohe Druck bei der wenig geiibtenVersuchsperson deshalb eine starkere Ventilation bewirkte als bei dergeiibteren.

Kiinstliche Atmung wa h r en d Ap n oe

GroBe der Ventilation

Die einzige Moglichkeit. ohne storende Einwirkung der Spon­tanatmung die GroBe der Ventilation bei kiinstlicher Atmung amlebenden gesunden Menschen zu untersuchen, diirfte im Apnoeversuchbestehen. Obwohl die Apnoemethode schon 1913 von Lilj estrand,Wollin und Nilsson angegeben wurde, findet man in der Literaturnur sehr sparliche Angaben iiber ihre Anwendung. Die genanntenAutoren selbst haben nur verhaltnismallig wenige manuelle Versuchevorgenommen: Bei manueller Ausfuhrung erhielten sie bei einer Ver­suchsperson fur die Silvestersche Methode ca. 0,19 1 und fur dieSch afersche ca. 0,171. Apnoeversuche wurden auBerdem von Hender­son (1914), He d erer (1936) und v. Holstein-Rathlou (1936)vorgenommen. Von diesen stimmen Hendersens und Hedere rs be­ziiglich der GroBenordnung gut mit den oben angefUhrten Autoreniiberein. Henderson fand fiir Silvester 0,15-0,201, ftir Schafer0,125-0,200 I und fiir Schafer mit ausgestrecktenArmen 0,200-0,3001.He d erers Ergebnisse waren 0,125 I fur Schafer und 0,15° 1fur HolgerNielsen. Dagegen fand v. Holstein-Rathlou fiir Holger Nielsen1,91 pro Atemzug.

Auch bei Apnoeversuchen ist es jedoch wichtig, daB sowohl derVersuchsleiter wie die Versuchsperson wohlgeiibt sind, da sich dieVersuchsperson sonst nicht passiv verhalten kann. Nach ca. zweiMonate langer Ubung erhielt man sehr gleichmafiige Ergebnisse. Vorherhatte man, besonders im Anfang, sehr wechselnde Werte erhalten,und erst als taglich Versuche vorgenommen wurden, konnten die Er­gebnisse annehmbar werden. Von einem gewissen Tage ab haben wirdann alle Versuche mitgenommen und betrachten die vorausgegangeneZeit nur als Ubungsperiode,

Die nachstehenden Tabellen zeigen die erhaltenen Werte fur dieGroBe des Atemzugvolumens bei kiinstlicher Atmung nach Schaferund Nielsen in Apnoe bei verschiedenen Frequenzen. Die Voluminesind in Liter angegeben.

6/Min. 0.23 0.23 0.25 0.25 0.22 0.22 0.22 0.23 0.25 0.23 0.22 0.23 0.23 0.23 0.23 0.23 I±0.0026

IO/Min. 0.21 0.22 0.21 0.21 0.19 0.20 0.23 0.21 0.20 0.21 0.22 0.22 0.22 0.23 0.24 0.2I5±0.0032

I5/Min. 0.20 0.21 0.23 0.21 0.18 0.19 0.20 0.20 0.20 0.20 0.21 0.21 0.19 0.21 0.21 0.2°5±0.0031

~ 20/Min.. 0.20 0.19 0.23 0.18 0.20 0.16 0.19 0.19 0.20 0.19 0.21 0.20 0.18 0.20 0.19 0.194±0.OO39

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Tabelle 4Ventilation pro Atemzug bei I Minute langen Ap no e ver s u c h e n mit d e r Methode von Schafer.

Versuchsperson N. A. Operator T. E.

Frequenz I 1m Mittel

6/Min.I

O.222±O.oo320.22 0.22 0.23 0.21 0.25 0.22 0.20 0.23 0.23 0.23 0.22 0.23 0.22 0.20 0.22

Io/Min. 0.21 0.20 0.22 0.20 0.23 0.18 0.20 0.23 0.19 0.19 0.20 0.21 0:21 0.20 0.20 o:2°5±0.0035I5/Min. 0.20 0.19 0.21 0.21 0.18 0.21 0.18 0.21 0.20 0.19 0.19 0.21 0.20 0.19 0.21 0.199±0.002820/Min. 0.20 0.18 0.19 0.19 0.23 0.18 0.18 0.20 0.20 0.20 0.18 0.20 0.18 0.19 O.IlJ 0.1<)3+ o.oo:n

Tabelle SVentilation pro Atemzug bei I Minute langen Apnoeversuchen mit der Methode von Nielsen

Versuchsperson N. A. Operator T. E.

Frequenz I 1m Mittel

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Tabelle 6Ventilation pro Atemzug bei I Minute langen Apnoeversuchen mit der Methode von Schafer

Versuchsperson T. E. Operator N. A.

Frequenz I 1m Mittel-

6/Min. 0.24 0.22 0.22 0.22 0.20 0.22 0.22 0.23 0.20 0.23 0.23 0.22 0.23 0.23 0.23 0.223±0.002710/Min. 0.21 0.20 0.21 0.22 0.21 0.19 0.19 0.22 0.20 0.20 0.20 0.19 0.19 0.21 0.22 0.204 ±0.0028Is/Min. 0.21 0.18 0.19 0.20 0.19 0.18 0.15 0.20 0.20 0.20 0.18 0.19 0.21 0.21 0.20 0.193±0.003920/Min. 0.16 0.16 0.18 0.19 0.19 0.18 0.16 0.18 0.18 0.17 0.18 0.18 0.18 0.19 0.18 0.177±0.0026

Tabelle 7Ventilation pro Atemzug bei I Minute lang en Ap no e ver s u c h e n mit der Methode von Nielsen

Versuchsperson T. E. Operator N. A.

Frequenz I 1m Mittel

t-J.....00

zr::(fJ

>z~'"(fJinozezt1....,o'"tTl

~~

~

'"0:0::

6/Min.IO/Min.Is/Min.20/Min.

0.23 0.23 0.24 0.24 0.24 0.23 0.23 0.23 0.23 0.23 0.25 0.23 0.23 0.25 0.25 0.236±0.00210.21 0.21 0.22 0.22 0.21 0.22 0.22 0.22 0.23 0.23 0.21 0.21 O.H 0.21 0.22 0. 217±0.00IS0.19 0.19 0.21 0.20 0.20 0.21 0.19 0.20 0.22 0.20 0.21 0.20 0.22 0.18 0.18 0.200±0.003 10.18 0.18 0.19 0.17 0.20 0.18 0.16 0.20 0.19 0.18 0.19 0.19 0.19 0.18 0.17 0.183±0.OO2~

DIE VENTILATION BEl KUNSTLICHER ATMUNG AM MENSCHEN usw. 219

Aus den Tabellen geht hervor, daB die Ventilation die gleicheGroflenordnung hat wie die von Liljestrand, Wollin, Nilsson(1913), Henderson (1914) und Hed er er (1936) gefundene. UnsereWerte sind jedoch etwas hoher als ihre. AuBerdem sieht man, daBdas Atemzugvolumen und die Ventilation pro Minute bei dem manuellenVerfahren in der gleichen Weise wie beim Versuch ohne Apnoe von derFrequenz abhangig sind, d. h. daB eine Steigerung der Frequenz eineZunahme der Ventilation und eine Abnahme des Atemzugvolumensbewirkt. Diese Verschiedenheit gegenuber den von Liljestrand,Wollin und Nilsson (1913) gefundenen Resultaten laBt sich dadurcherklaren, daB hier ein manuelles Verfahren benutzt wurde, wahrenddie genannten Autoren die Atembewegungen mit Hilfe eines Apparatesausfuhrten, Die maschinelle AusfUhrung gibt einem ja die Moglichkeit,bei allen Frequenzen den gleichen exspiratorischen Druck anzuwenden.

Wenn man die Methode von Schafer und Nielsen miteinandervergleicht, findet man durchweg hohere Werte fur die Nielsensche.Der Unterschied ist jedoch gering und macht im Durchschnitt eine urn3-5% bessere Ventilation mit Nielsens Methode aus.

. Ober die respiratorischeMittellage bei kunst lich er Atmung

Es ist von Interesse, die Mittellage der Lungen bei verschiedenenArten von kunstlicher Atmung zu kennen. Die manuellen Methodenfur kimstliche Atmung konnen im Hinblick darauf in zwei verschiedeneTypen, narnlich einen inspiratorischen Typ und einen exspiratorischensowie auBerdem eine Kombination der beiden Typen, eingeteilt werden.Methoden mit aktiver Inspiration sind unter andereni die altere Sil­vestersche Methode (Silvester 1857, 1858) und die von jellinek(1934, 1935, 1938). Die wichtigsten exspiratorischen Methoden sind dievon Schafer (1904), Howard (1871, 1877, 1878) und Howard­Thomsen (Thomsen 1934). Kombinierte Methoden sind unteranderem die von Silvester-Ploman (Ploman 1906), Silvester­Howard (Howard 1871, 1877, 1878), Silvester-Brosch (Brosch1897), Nielsen (1932), Schafe r-Hed erer (He d erer 1935) undDrinker- Shaw (1935).

Liljestrand, Wollin und Nilsson (1913) haben in Versuchenohne Apnoe mit der Methode von Howard gezeigt, daB sich die Mittel­lage der Lungen nach einer exspiratorischen Mittellage hin verschiebt.Lindhard (1934) zeigte, ebenfalls in Versuchen ohne Apnoe, daB manbeim Obergang von normaler Atmung zu Nielsens exspiratorischerPhase eine merkbare Verschiebung des exspiratorischen' Niveaus

15*

220 NILS ANDERSSON UND TORE EKSTRO:'>[

a1s Zeichen eines forcierten Exspiriums - erhie1t. A1s dann die inspira­torische Phase hinzukam, nahm die inspiratorische Tiefe zu, wahrenddas exspiratorische Niveau unverandert blieb.

Auch King (1938) stellte Untersuchungen tiber die respiratorischeMittellage bei der Methode von Schafer und der von Ni els en sowie beiDrinkers Kombination dieser Methoden an. Auch diese Versuchewurden ohne Apnoe vorgenommen und zeigten, daB die kombinierteMethode eine vortei1hafte Ausnutzung der verschiedenen Mittellagender beiden Methoden erlaubt.

In der vorliegenden Arbeit wurde auch ein Verg1eich zwischendem respiratorischen Niveau bei der Methode von Schafer und dem

abc b a c

}r Liter

Fig. 1. Apnoeversuch, a Schafer, b Nielsen, c Vitalkapazitat

bei der Methode von N ie1sen sowie ihren Beziehungen zur Total­kapazitat vorgenommen. Die Versuche wurden in Apnoe an gut geiibtenVersuchspersonen ausgefiihrt. Die Registrierung erfo1gte mit Hilfeeines Kroghspirometers, Der Operateur fiihrte kiinstliche Atmungnach Schafer aus und ging nach ca. 5 Atemziigen ohne Unterbrechungund mit der g1eichen Frequenz zu Nie1sens Methode iiber. Diesewurde mit ihrer inspiratorischen Phase einge1eitet. Nach ca. 5 Atem­ziigen fiihrte die Versuchsperson eine maximale Ein- und Ausatmungaus. AuBerdem wurden entsprechende Versuche mit Nie1sens Methodeals erster angestellt. Bei einer Frequenz von IS Respirationen proMinute konnte der ganze Versuch ausgefiihrt werden, wahrend dieApnde anhielt.

Bei 8 Bestimmungen fand man, daB die Mittellage der Lungenbei der Schaferschen Methode 0,36 bis 0,50 1 nach dem Exspirium zuverschoben liegt (im Durchschnitt 0,421). Wie aus den Kurven hervor­geht, liegt das exspiratorische Niveau bei der Schaferschen Methode

DIE VENTILATION BEl KUNSTLlCHER ATMUNG AM MENSCHEN usw. 221

in der gleichen Hohe wie ein maximales Exspirium; in gewissen Hillenist es nach einer noch tieferen Ausatmungslage zu verschoben.

Gewisse Autoren, unter anderem Ploman (1906) und Brosch(1897), sind der Ansicht, daB eine inspiratorische Methode fiir diekunstliche Atmung vorzuziehen sei, da hierbei eine bessere Ventilationder Lungenalveolen erfolge. Eine derartige Auffassung entbehrt jeglicherBelege innerhalb der hier in Frage kommenden Grenzen der Lungen­kapazitat. Der Gasaustausch der Lungen geht aller Wahrscheinlichkeitnach innerhalb dieser Grenzen in gleicher Ausdehnung bei verschiedenerLungenkapazitat vor sich. Ein AnlaB dafur, daB bei einer Kompres­sionsmethode ein Uberdruck in den Lungen entsteht, der die kapillareZirkulation ungiinstig beeinfluBt, ist nicht vorhanden, da ja freie Kom­munikation nach auBen besteht. Innerhalb der Grenzen fur die respi­ratorische Lage, in der eine manuelle kiinstliche Atmung erfolgen kann,muB der Gasaustausch der Lungen in direkter Proportion zum Partial­druck der Gase in den Alveolen stehen.

Die Einwirkung einer gewissen Ventilation steht zu der resi­duierenden Gasmenge der Lungen in Beziehung, mit der sich das zuge­fuhrte Atemzugvolumen mischt. Bei konstanter Ventilation erreichtman einen hoheren Partialdruck fur den Sauerstoff in den Lungen undeinen niedrigeren fiir die Kohlensaure, wenn das residuierende Gas­volumen der Lungen kleiner ist. Dies ist im Verhaltnis zu den inspira­torischen Methoden bei der Sch aferschen Methode der Fall.

Zur Beleuchtung obenstehender Oberlegung kann folgendes BeispielangefUhrt werden: Eine Versuchsperson hat eine Residualluft von1,21 und einen schadlichen Raum von 0,14 1. Wenn man damit rechnet,daB die Alveolarluft in Ausgangslage norrnale Zusammensetzung hatund daB die Methode von Nielsen ein Atemzugvolumen von 0,241

und die von Schafer ein solches von 0,22 1 ergibt, so wird ein Atemzugmit der Scha ferschen Methode eine hohere 02-Spannung und eineniedrigere CO2-Spannung in den Lungen bewirken, obwohl die Methodevon Nielsen eine urn 9% groBere Ventilation ergeben solI als die vonSchafer (bei den vorliegenden Versuchen betragt der Unterschiedim Durchschnitt hochstens 5%).

Zusammenfassung

1. Die GroBe der Ventilation bei ktmstlicher Atmung mit derMethode von Schafer und der von Nielsen wurde untersucht. Eswurden Versuche sowohl wahrend willkurlicher Apnoe wie bei normalerAtmung angestellt. Die Versuche wurden nach einer langen Obungs­periode ausgefiihrt.

222 N ILS ANDERSSO~ UND TORE EKSTROM

2. Bei kiinstlicher Atmung unter norrnalen Atmungsbedingungenliegt eine auffallende Ahnlichkeit mit der Spontanatmung vor. DieWerte bei kiinstlicher Atmung liegen etwas hoher als die entsprechendenWerte bei normaler Atmung, und zwar besonders bei der Methode vonN i els en. Dies beruht wahrscheinlich auf einer mechanischen Reizung.

3. Nach alteren Autoren bleibt der Tonus der Atemmuskulaturwahrend der willkiirlichen Apnoe bestehen oder er nimmt zu, und zwarbesonders im Zwerchfell. Diese eventuelle Zunahme diirfte keine wesent­Iiche Anderung der normalen BeeinfluBbarkeit des Brustkorbes beikiinstlicher Atmung nach sich ziehen. Die bei Apnoeversuchen erhaltenenWerte brauchen deshalb nicht als Mindestwerte bezeichnet zu werden.

4. Bei kiinstlicher Atmung in Apnoe erhielt man Werte von dergleichen Grofsenordnung wie die von den meisten alteren Autorengefundenen. Fur eine Frequenz von 10 Atemziigen pro Minute betrugdas Atemzugvolumen bei der Sc h afer schen Methode 0,205 ± 0,0035

bzw. 0,204 ± 0,0028 und bei der Methode von Nielson 0,215 ± 0,0032

bzw. 0,217 ± 0,0018. Das Atemzugvolumen und die Ventilation proMinute hangen in gleicher Weise wie bei den Versuchen ohne Apnoevon der Frequenz ab, d. h. in der Weise, daB eine Zunahme der Frequenzeine Zunahme der Ventilation und eine Abnahme des Atemzugvolumensbewirkt. Dies diirfte in erster Linie auf einer Abnahme des Druckesbei zunehmender Frequenz beruhen.

5. Ein 'Vergleich des respiratorischen Niveaus bei den beidenMethoden fur kiinstliche Atmung in Apnoe zeigte einen wesentlichenUnterschied. Das Exspirium Iiegt bei der Sch af e rschen Methode inder gleichen Hohe wie das maximale Exspirium. Bei der Methode vonNielsen enthalten die Lungen bei der Exspiration ca. 0,4 I mehr Luft.Das zugefiihrte Atemzugvolumen hat sich also bei der Schafe rschenMethode mit einer geringeren Menge Residualluft zu mischen als beiNielsens Methode. Die Ventilation wird deshalb bei der Sch afe r schenMethode wirksamer sein, obwohl sie rein quantitativ kleiner ist.

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