KI i n i ktaschen bucher

G. Wolff

Die kunstliche Beatmung auf Intensivstationen

Unter Mitarbeit von E. Gradel und D. Gasser

Mit 67 Abbildungen

Springer-Verlag Berli n Heidel berg New York 1975

Priv.-Doz. Dr. med. Gunther Wolff

Abteilung fiir Intensivmedizin' Department fUr Chirurgie der Uni­versitiit, Kantonsspital Basel, CH-4004 Basel

ISBN-13: 978-3-540-07085-6 DOl: 10.1007/978-3-642-96240-0

e-ISBN-13: 978-3-642-96240-0

Das Werk ist urheberrechtlich geschtitzt. Die dadurch begriindeten Rechte, insbesondere die def Ober­setzung, des Nachdruckes, def Entnahrne von Abbildungen, def Funksendung, def Wiedergabe auf photomechanischem oder ahnlichem Wege und def Speicherung in Datenverarbeitungsanlagen blei­ben, auch bei nur auszugsweiser Verwertung, vorbehalten. Bei VeIVielfaltigung ftir gewerbliche Zwecke ist gemaB § 54 UrhG eine Vergtitung an den Verlag zu zahlen, deren H6he mit dem Verlag zu vereinbaren ist. © by Springer· Verlag Berlin' Heidelberg 1975.

Library of Congress Cataloging in Publication Data. Wolff, Gunther, 1932 -. Die klinstliche Beatmung auf Intensivstationen. (Kliniktaschenbiicher) Bibliography: P. Includes index. 1. Artificial respiration. 2. Intensive care units. 1. Gradel, E., joint author. II. Gasser, D., joint author. III. Title. RC87.9. W64., 616.2'0028, 74·32 361

Die Wiedergabe von Gebrauchsnamen, Handelsnamen, Warenbezeichnungen usw. in diesem Werk berechtigt auch ohne besondere Kennzeichnung nieht zu der Annahme, da.B solche Namen im Sinne der Warenzeichen- und Markenschutz-Gesetzgebung als frei zu betrachten waren und daher von jedermann benutzt werden diirften. Satz- u. Bindearbeiten: G. Appl, Wemding. Druck: aprinta, Wernding

Vorwort

Progressive Ateminsuffizienz gilt auch heute noch als Problem Num­mer eins der postoperativen bzw. posttraumatischen Allgemeinbe­handlung unserer chirurgischen Patienten. Ein GroBteil dieser Kom­plikationen darf als vermeidbar, und, wenn eingetreten, als behandelbar angesehen werden. Zur erfolgreichen Behandlung benotigt der verantwortliche Arzt einen guten Dberblick iiber die pathophysiologischen Zusammenhange und groBe Sicherheit in der Technologie der Atemhilfe. Herr WOLFF hat seine entsprechende Erfahrung und die daraus abgeleiteten niitzlichen MaBnahmen des Alltags in dem vorliegenden Taschenbuch in verdienstvoller und ansprechender Form zusammengefaBt und dabei nicht auBer Acht gelassen, daB die Lungenfunktion nicht isoliert yom gesamten Fliis­sigkeitshaushalt und von der Kreislauffunktion betrachtet werden kann. Fiir seine auf eigener Erfahrung und Verarbeitung betracht­licher Literatur beruhende einfache Darstellung der komplizierten Zusammenhange diirfen wir ihm dankbar sein.

Basel, Marz 1975 M. ALLGOWER

v

Oanksagung

Wir danken hier allen Kollegen, die uns ihre Patienten zur Beatmung anvertraut haben; sie haben uns bei der Diskussion der vielseitigen Nebenwirkungen immer mit konstruktiver Kritik geholfen. Ganz be­sonders sind wir unseren Schwestern zu Dank verpflichtet; mit ihrer unermiidlichen Bereitschaft, nicht nur die hergebrachte Routinearbeit zuverHissig zu verrichten, sondern auch neue Wege zu begehen und trotz Mehrarbeit immer wieder zur exakten Dokumentation beizutra­gen, haben sie sich als selbstandige und verantwortungsfreudige Mit­arbeiter ausgewiesen; ihr hohes pflegerisches Konnen verdanken sie dem vorbildlichen Einsatz unserer Oberschwestern, vor allem unserer Leitenden Oberschwester, Frau Theres Spieler-Berger. Viele techni­sche Hilfsmittel, die teilweise jetzt auch kommerziell erhaltlich sind sowie viele der aufwendigen Messungen, mit welchen jetzt gelaufige Methoden etabliert werden konnten, verdanken wir unserem Kardio­techniker, Herrn A. Reidiger, sowie unserer medizinisch-technischen Assistentin, Fraulein B. Buchmann; ihr graphisches Talent hat auch zur Darstellung der Befunde viel beigetragen. Wir danken unserer Sekretiirin, Fraulein E. Kohl, fiir ihre Geduld und ihren Einsatz bei der Fertigstellung des Manuskriptes und Frau M. Wohlgemuth-Volkel fiir die entsprechenden Vorarbeiten. Dem Springer-Verlag danken wir vor allem fiir das groBe Entgegenkommen, das die reiche Bebilde­rung erlaubt hat.

G. WOLFF

VII

Inhaltsverzeichnis

Einleitung . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . 1

1. Die Untersuchung des beatmeten Patienten . . . . . . 4 1.1 Klinische Untersuchung . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

1.1.1 Klinische Zeichen zur Beurteilung des peripheren Kreislaufs an den Extremitaten . 6

1.1.2 Hauttemperatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 1.1.3 Atmungsabhiingige Phiinomene .......... 9 1.1.4 Psychische Symptome . . . . . . . . . . . . . . . . 10 1.1.5 Typische Veriinderungen nach Anwendung des

extrakorporalen Kreislaufs 11 1.2 Das Thoraxrontgenbild ............. 12 1.3 Messungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

1.3.1 Messung hamodynamischer Druckwerte. 13 1.3.2 Druckmessung in Luftwegen . . . . . . . 15 1.3.3 Pulsfrequenz und Herzrhythmusstorungen 16 1.3.4 Blutgase . 16 1.3.5 Atemgase . 20 1.3.6 Diurese. . . 22 1.3.7 Temperatur 22 1.3.8 Korpergewicht . 23 1.3.9 Blutvolumen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

1.4 Berechnungen ................ 25 1.4.1 Intrapulmonaler Rechts-Links-Shunt . . . . . 25 1.4.2 Arteriovenose Differenz . . . . . . . . . . . . 27 1.4.3 Alveolare Ventilation und Totraumventilation 27 1.4.4 Sauerstoffaufnahme, Herzminutenvolumen nach

Fick. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

IX

1.4.5 Kohlensiiureabgabe . . 29 1.4.6 Effektive Compliance . 30

2. Die Interpretation der Befunde . . 31 2.1 Modellvorstellung yom Gasaustausch . 31 2.2 Totraumventilation. . . . . . . . . . . 33 2.3 Intrapulmonaler Rechts-Links-Shunt . 35

2.3.1 Intrapulmonaler Rechts-Links-Shuntund Schock. 37 2.3.2 Intrapulmonaler Rechts-Links-Shunt und Herz-

minutenvolumen. . . . . . . . . . . . . . . . . .. 39 2.3.3 Der Aussagewert des alveolo-arteriellen Sauer-

stoffgradienten (A VD) . . . . 41 2.4 Regionale Hypoventilation . . . . . 48 2.5 Die Atemfrequenz unter Beatmung . 53 2.6 Die effektive Compliance . 55 2.7 Das Atemminutenvolumen 56 2.8 Das Aternzugsvolumen . 56

3. Der Beatmungsweg. . 58 3.1 Orotrachealer Tubus . 58 3.2 Nasotrachealer Tubus 60 3.3 Tracheotomietubus. . 63 3.4 Tracheotomie . . . . . 63

3.4.1 Organisation der Tracheotomie 64 3.4.2 Analgesie. . . . . . . . . . . 65 3.4.3 Technik der Tracheotomie . . . 65 3.4.4 Tracheotomie und Infektion . . 68

3.5 Mechanische Schiiden infolge des Tubus 68

4. Die differenzierte Beatmung ............ 78 4.1 Verschiedene Prinzipien der Dberdruckbeatmung . 78

4.1.1 Die druckgesteuerte Beatmung. . . . . . . . 80 4.1.2 Die druckgesteuerte und volumenkontrollierte

Beatmung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 83 4.1.3 Volumengesteuerte Beatmung . . . . . . . . . .. 84 4.1.4 Assistierte volumenkontrollierte Beatmung mit

variablem Flow . . . . . 85 4.1.5 Wechseldruckbeatmung. . . . . . . . . . . . . .. 86

x

4.2 Einstellung der Beatmungsmechanik . . . . . . . . . . . 87 4.2.1 Einstellung der Beatmungsmechanik im Hinblick

auf die Kohlensaureelimination . . . . . . . . . . 87 4.2.2 Einstellung der Beatmungsmechanik im Hinblick

auf die Sauerstoffaufnahme. . . . . . . . . . . . . 91 4.3 Einstellung der inspiratorischen Sauerstoffkonzentra-

tion ... ."................ . . . . . 100 4.4 Riickwirkungen der Beatmung auf den Kreislauf 101 4.5 Dberdruckbeatmung bei Herzinsuffizienz . . . . 108 4.6 Mechanische Beatmung bei Gehirnlasionen . . . 118 4.7 Die Anwendung der differenzierten Beatmungsmecha-

nik. . . . . . . . . . . . 119 4.8 Dberwachung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 125 4.9 Sedation und Analgesie . . . . . . . . . . . . . . . . .. 127

5. Besondere Gefahren der mechanischen Beatmung und ihre Vermeidung . . . . . . . . . . . 131

5.1 Die bakterielle Bronchopneumonie. . . . . . . 131 5.2 Atelektasen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133

5.2.1 Atelektasen mit bronchialer Obstruktion 133 5.2.2 Atelektasen ohne bronchiale Obstruktion . 134

5.3 Fliissigkeitsretention und Fliissigkeitslunge. . . . 139 5.3.1 Die "minimale" Wasserzufuhr 141 5.3.2 Wahl des Diureticums . 142 5.3.3 Wasserbilanz. . . . . . . . . . 147

5.4 Sauerstofftoxicitat .......... 151 5.4.1 Einzelne Befunde zur Sauerstofftoxicitat 151 5.4.2 Die Beeinflussung der Sauerstofftoxicitat durch

andere Faktoren . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 154 5.4.3 Konsequenzen fiir die Klinik . . . . . . . . . . .. 155

5.5 Sogenannte "Beatmungslunge" resp. " Schocklunge " oder "Fettembolie" .................... 157

6. Der tJbergang zur Spontanatmung und die Extubations-bereitschaft . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162

6.1 Gasaustausch und Spontanatmungsbereitschaft . . . 164 6.2 Ventilation und Spontanatmungsbereitschaft .... 165 6.3 Herzinsuffizienz und Spontanatmungsbereitschaft . . 166 6.4 Spontanexpektoration und Extubation. . . . . . . . 168

XI

7. Extubation . . . . . . . . . . . 7.1 Extubation bei oralem Tubus . 7.2 Extubation bei nasalem Tubus. . . 7.3 Extubation bei Tracheotomierten . 7.4 Physiotherapie nach Extubation. .

8. Die Indikation zur Intubation . . .

9. Literaturverzeicbnis

10. Obersichtsarbeiten

11. Sachverzeichnis..

XII

171 171 172 173 175

176

180

186

187

Abkurzungen

verwendet in Text, Legenden und Abbildungen

ABG AF AoP

A.pul A.rad AVD

AZV BP e.1.

C,nulin

e.O.

Co 2

CO2 Prod Compi. Trach

CVP EKG end.-insp. FE-C02

arterielle Blutgasanalyse Atemfrequenz (pro Minute) Aortendruck oder arterieller Blutdruck ( aortic pressure) Arteria pulmonalis Arteria radialis Differenz zwischen Sauerstoffgehalt im arteriellen und im gemischt-venosen Blut Atemzugsvolumen Blutdruck (blood pressure) Herzminutenvolumenindex, d. h. pro m2 Korper­oberfHiche (cardiac index) Inulin-Clearance Herzminutenvolumen (cardiac output) Sauerstoffgehalt Kohlensaureproduktion, Kohlensaureabgabe effektive Compliance, berechnet unter Verwendung des intratracheal gemessenen endinspiratorischen Druckes central venous pressure (Zentralvenendruck) Elektrokardiogramm endinspiratorisch Fraktion des CO2 in der gernischten Ausatmungs­luft; in der Regel in % angegeben Fraktion des Sauerstoffs im Einatmungs-Gasge­misch; gelegentlich in % angegeben

XIII

Hb Hkt La.r.

InfI. hold IPPB

LAP N 02uptake Pa0 2

PA0 2

PaC02

PAC02

PAP

PAPm

PAPd

PC02

PEEP PF P02

PTrach

Os Ch OS/OT

RAP R-L-Shunt Rpulm

RSyst

S SAP

Hiimoglobin Hiimatokrit intra arteriam renalem, d. h. in die Nierenarterie in­jiziert Inflation hold intermittent positive pressure breathing = "Ober­druckbeatmung Druck im linken Vorhof (left atrial pressure) Normwert Sauerstoffaufnahme, Sauerstoffverbrauch arterieller Sauerstoffpartialdruck alveoliirer Sauerstoffpartialdruck arterieller Kohlensiiurepartialdruck alveoliirer Kohlensiiurepartialdruck Druck in der A. pulmonalis (pulmonary artery pressure) pulmonal-arterieller Mitteldruck pulmonal-arterieller diastolischer Druck Kohlensiiurepartialdruck positive endexspiratory pressure Pulsfrequenz (pro Minute) Sauerstoffpartialdruck Trachealdruck OShunt = Shuntperfusion OTotal = Totalperfusion intrapulmonaler Rechts-Links-Shunt, in % des Herzminutenvolumens Druck im rechten Vorhof (right atrial pressure) intrapulmonaler Rechts-Links-Shunt vaskuliirer Widerstand in der Lungenstrombahn (kleiner Kreislauf) vaskuliirer Widerstand im Systemkreislauf (groBer Kreislauf) Sauerstoffsiittigung Sauerstoffsiittigung im pulmonal-arteriellen Blut in %, d.h. gemischt-venose Siittigung Sauerstoffsiittigung im arteriellen Blut in % Spontanatmung

S"H T V V VD

YES VT

VD/VT

Vol % ZEEP ZVD

Sauerstoffsattigung im gemischt-venosen Blut in % Temperatur (kiinstliche) Beatmung (Ventilation) Diurese V Dead = Totraumventilation ventrikulare Extrasystolen VTotai = totale Ventilation Totraumquotient = Fraktion der Totraumventila­tion bezogen auf die totale Ventilation, d. h. auf das Atemminutenvolumen Volumenprozent, d. h. ml pro 100 ml zero endexspiratory pressure zentralvenoser Druck

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