Atemversagen und mechanische Beatmung
Atemversagen ist ein Syndrom, das auftritt, wenn das Atmungssystem den adäquaten Gasaustausch nicht mehr aufrechterhalten kann, was zu Hypoxämie (Versagen der Oxygenierung), Hyperkapnie (Versagen der Ventilation) oder beidem führt. Die mechanische Beatmung ist die primäre organunterstützende Technologie, die auf der Intensivstation eingesetzt wird, um eine versagende Atemfunktion zu ersetzen oder zu unterstützen, während die zugrunde liegende Ursache behandelt wird. Zusammen bilden diese Themen eine der zentralen Säulen der Intensivmedizin.
Definition
Atemversagen bezeichnet einen unzureichenden Gasaustausch durch das Atmungssystem, konventionell unterteilt in hypoxämisches (Typ 1) Versagen, gekennzeichnet durch niedrigen arteriellen Sauerstoff, und hyperkapnisches (Typ 2) Versagen, gekennzeichnet durch Kohlendioxidretention; mechanische Beatmung ist die Anwendung von Überdruckbeatmung durch ein Beatmungsgerät zur Unterstützung oder zum Ersatz der Spontanatmung.
Scope
Dieser Bereich führt den Leser in das Spektrum des akuten Atemversagens und die zu dessen Unterstützung verwendete Technologie ein. Er verweist auf detaillierte Themeneinträge zum akuten Atemnotsyndrom, zu den Modi und Strategien der invasiven mechanischen Beatmung, zur beatmungsinduzierten Lungenverletzung, zur Entwöhnung und Extubation sowie zur nicht-invasiven Überdruckbeatmung. Es handelt sich um eine Referenz- und Bildungsübersicht, nicht um ein Protokoll für den klinischen Einsatz.
Sub-topics
Core questions
- Was unterscheidet hypoxämisches von hyperkapnischem Atemversagen, und warum ist diese Unterscheidung für die Unterstützung wichtig?
- Wann benötigt ein Patient mit Atemversagen eine invasive im Vergleich zu einer nicht-invasiven Beatmungsunterstützung?
- Wie kann die mechanische Beatmung die Lunge unterstützen, ohne selbst Verletzungen zu verursachen?
- Wie wird die Bereitschaft eines Patienten zur Entwöhnung vom Beatmungsgerät beurteilt?
Key concepts
- Hypoxämisches (Typ 1) Atemversagen
- Hyperkapnisches (Typ 2) Atemversagen
- Gasaustausch und der alveolo-arterielle Sauerstoffgradient
- Überdruckbeatmung
- Lungenprotektive Beatmung
- Beatmungsinduzierte Lungenverletzung
- Beatmungsentwöhnung
Mechanisms
Ein adäquater Gasaustausch erfordert eine abgestimmte alveoläre Ventilation und pulmonale Perfusion über eine funktionelle alveolokapilläre Membran. Atemversagen tritt auf, wenn dies durch ein Ventilations-Perfusions-Missverhältnis, Shunt, Diffusionsstörung, alveoläre Hypoventilation oder Pumpversagen (neuromuskulär und Thoraxwand) gestört wird. Die mechanische Beatmung liefert Überdruckatemzüge, die kollabierte Lungenabschnitte rekrutieren, die alveoläre Ventilation erhöhen und die Atemarbeit reduzieren; der positive endexspiratorische Druck hält die Alveolen am Ende der Exspiration offen, um die Oxygenierung zu verbessern. Da derselbe Überdruck, der den Gasaustausch unterstützt, auch Lungenabschnitte überdehnen und wiederholt öffnen und schließen kann, konzentriert sich die moderne Praxis darauf, beatmungsinduzierte Lungenverletzungen zu minimieren, während die primäre Erkrankung abklingt (Slutsky-Ranieri-2013; Tobin-2013-textbook).
Clinical relevance
Akutes Atemversagen gehört zu den häufigsten Gründen für die Aufnahme auf die Intensivstation, und die mechanische Beatmung ist eine der definierenden Interventionen der Intensivmedizin. Das Verständnis, wie die Atemunterstützung funktioniert und wie sie die Lunge sowohl unterstützen als auch schädigen kann, ist die Grundlage für die Evidenzbewertung in diesem Bereich. Dieser Eintrag beschreibt Konzepte und Evidenz und ist keine Quelle für individualisierte Diagnose- oder Behandlungsanweisungen.
Epidemiology
Große internationale Beobachtungskohorten zeigen, dass die mechanische Beatmung bei einem erheblichen Anteil der weltweiten Intensivstationsaufnahmen eingesetzt wird, wobei akutes Atemversagen, postoperative Versorgung, Koma und Exazerbationen chronischer Lungenerkrankungen zu den führenden Indikationen gehören und die Mortalität je nach Indikation und Schweregrad variiert (Esteban-2002).
Evidence & guidelines
Die moderne Evidenzbasis für diesen Bereich basiert auf randomisierten Studien und Leitlinien von Fachgesellschaften, die sich mit lungenprotektiven Tidalvolumina, der Strategie des positiven endexspiratorischen Drucks, der Bauchlagerung, der Entwöhnungspraxis und der Rolle der nicht-invasiven Unterstützung befassen, welche in den einzelnen Themeneinträgen detailliert beschrieben sind. Diese Übersicht verweist auf diese Evidenz, anstatt spezifische Schwellenwerte erneut darzulegen.
History
Die mechanische Überdruckbeatmung wurde während der Poliomyelitis-Epidemien Mitte des 20. Jahrhunderts routinemäßig in der Klinik eingesetzt, als die manuelle und später die mechanische Überdruckbeatmung die Mortalität bei Atemversagen drastisch senkten und zur Entstehung der Intensivstation beitrugen. In den folgenden Jahrzehnten verlagerte sich die Aufmerksamkeit von der bloßen Wiederherstellung des Gasaustauschs auf die Erkenntnis, dass das Beatmungsgerät selbst die Lunge schädigen kann, wodurch das Feld auf die protektive Beatmung neu ausgerichtet wurde (Slutsky-Ranieri-2013).
Key figures
- Arthur Slutsky
- V. Marco Ranieri
- Martin J. Tobin
- Laurent Brochard
- Andres Esteban
Related topics
Seminal works
- slutsky-ranieri-2013
- esteban-2002
- tobin-2013-textbook
Frequently asked questions
- Was ist der Unterschied zwischen Atemversagen Typ 1 und Typ 2?
- Typ-1-Versagen (hypoxämisch) ist durch einen niedrigen arteriellen Sauerstoffspiegel bei normalem oder niedrigem Kohlendioxid gekennzeichnet, typischerweise aufgrund eines Ventilations-Perfusions-Missverhältnisses oder Shunts; Typ-2-Versagen (hyperkapnisch) ist durch Kohlendioxidretention aufgrund unzureichender alveolärer Ventilation oder Pumpversagen gekennzeichnet.
- Heilt die mechanische Beatmung Atemversagen?
- Nein. Die mechanische Beatmung unterstützt den Gasaustausch und reduziert die Atemarbeit, um Zeit zu gewinnen, aber sie ist eine unterstützende Therapie; die Genesung hängt von der Behandlung der zugrunde liegenden Ursache des Atemversagens ab.