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Mechanische Beatmung

Mechanische Beatmung oder assistierte Beatmung ist der medizinische Begriff für künstliche Beatmung, bei der mechanische Mittel zur Unterstützung oder zum Ersatz der Spontanatmung verwendet werden. Dies kann ein Gerät namens Beatmungsgerät sein, oder die Atmung kann manuell von einem entsprechend qualifizierten Fachmann, wie beispielsweise einem Anästhesisten, Atemtherapeuten oder Sanitäter, durch Zusammendrücken einer Beutel-Ventilmaske unterstützt werden.

Als “invasiv” wird die mechanische Beatmung bezeichnet, wenn sie ein Instrument innerhalb der Luftröhre durch den Mund betrifft, wie z.B. einen Endotrachealtubus oder die Haut, wie z.B. einen Tracheostomie Tubus. Gesichts- oder Nasenmasken werden zur nicht-invasiven Beatmung bei entsprechend ausgewählten nicht bewusstlosen Patienten eingesetzt.

Die beiden wichtigsten Arten der mechanischen Beatmung sind die Überdruckbeatmung, bei der Luft (oder ein anderes Gasgemisch) durch die Atemwege in die Lunge gedrückt wird, und die Unterdruckbeatmung, bei der Luft im Wesentlichen durch stimulierende Bewegung der Brust in die Lunge gesaugt wird. Abgesehen von diesen beiden Haupttypen gibt es viele spezifische Arten der mechanischen Beatmung, und ihre Nomenklatur wurde im Laufe der Jahrzehnte im Zuge der kontinuierlichen Weiterentwicklung der Technologie überarbeitet.

Wann muss ein Patient beatmet werden?

Eine mechanische Beatmung ist indiziert, wenn die Spontanatmung des Patienten nicht ausreicht, um das Leben zu erhalten. Es wird auch als Prophylaxe bei drohendem Zusammenbruch anderer physiologischer Funktionen oder ineffektivem Gasaustausch in der Lunge eingesetzt. Da die mechanische Beatmung nur der Unterstützung der Atmung dient und eine Krankheit nicht heilt, sollte der Grundzustand des Patienten identifiziert und behandelt werden, um ihn im Laufe der Zeit zu lösen. Darüber hinaus müssen weitere Faktoren berücksichtigt werden, da die mechanische Beatmung nicht unkompliziert ist.

Im Allgemeinen wird eine mechanische Beatmung eingesetzt, um Blutgase zu korrigieren und die Atemarbeit zu reduzieren.

Zu den üblichen medizinischen Indikationen für die Anwendung gehören:

• Akute Lungenschäden, einschließlich des akuten Atemnotsyndroms (ARDS) und des Traumas.
• Apnoe mit Atemstillstand, einschließlich Fälle von Intoxikation
• Akutes schweres Asthma, das eine Intubation erfordert.
• Akut bei chronischer Atemwegsazidose, am häufigsten bei chronisch obstruktiver Lungenerkrankung (COPD) und Adipositas-Hypoventilationssyndrom.
• Akut respiratorische Azidose mit Kohlendioxidpartialdruck (pCO2) > 50 mmHg und pH < 7,25, die auf eine Lähmung des Zwerchfells durch das Guillain-Barré-Syndrom, Myasthenia gravis, motorische Neuronenerkrankungen, Rückenmarksverletzungen oder die Wirkung von Betäubungsmitteln und Muskelrelaxantien zurückzuführen sein können.
• Erhöhte Atemarbeit, wie sie durch signifikante Tachypnoe, Retraktion und andere körperliche Anzeichen von Atemnot belegt wird.
• Hypoxämie mit arteriellem Sauerstoffpartialdruck (PaO2) < 55 mm Hg mit zusätzlichem Anteil an inspiriertem Sauerstoff (FiO2) = 1.0
• Hypotonie einschließlich Sepsis, Schock, kongestive Herzinsuffizienz
• Neurologische Erkrankungen wie Muskeldystrophie und amyotrophe Lateralsklerose (ALS)

Risiken:
Barotrauma – Lungenbarotrauma ist eine bekannte Komplikation der mechanischen Überdruckbeatmung. Dazu gehören Pneumothorax, subkutanes Emphysem, Pneumomediastinum und Pneumoperitoneum.

Beatmungsassoziierte Lungenschäden – Beatmungsassoziierte Lungenschäden (VALI) beziehen sich auf akute Lungenschäden, die bei der mechanischen Beatmung auftreten. Es ist klinisch nicht zu unterscheiden von akuter Lungenverletzung oder akutem Atemnotsyndrom (ALI/ARDS).

Komplikationen
Mechanische Beatmung ist oft ein lebensrettender Eingriff, birgt aber potenzielle Komplikationen wie Pneumothorax, Atemwegsverletzungen, alveoläre Schäden und beatmungsassoziierte Lungenentzündung. Weitere Komplikationen sind Membranatrophie, vermindertes Herzzeitvolumen und Sauerstofftoxizität. Eine der primären Komplikationen, die bei mechanisch beatmeten Patienten auftritt, ist die akute Lungenverletzung (ALI)/akute Atemnotsyndrom (ARDS). ALI/ARDS werden als signifikante Beiträge zur Morbidität und Mortalität der Patienten anerkannt.

In vielen Gesundheitssystemen ist die Langzeitbeatmung als Teil der Intensivmedizin eine begrenzte Ressource (da es nur so viele Patienten gibt, die jederzeit versorgt werden können). Es wird verwendet, um ein einzelnes versagendes Organsystem (die Lunge) zu unterstützen und kann keinen zugrunde liegenden Krankheitsprozess (z.B. Krebs im Endstadium) umkehren. Aus diesem Grund kann es (gelegentlich schwierige) Entscheidungen darüber geben, ob es geeignet ist, mit der mechanischen Beatmung zu beginnen. Ebenso viele ethische Fragen betreffen die Entscheidung, die mechanische Beatmung einzustellen.

Das Design der modernen Überdruckventilatoren basierte hauptsächlich auf technischen Entwicklungen des Militärs während des Zweiten Weltkriegs zur Sauerstoffversorgung von Jagdflugzeugen in großer Höhe. Solche Beatmungsgeräte ersetzten die eiserne Lunge, da sichere Endotrachealtuben mit Manschetten mit hohem Volumen/Niederdruck entwickelt wurden. Die Popularität von Überdruckventilatoren stieg während der Polioepidemie in den 1950er Jahren in Skandinavien und den USA und war der Beginn einer modernen Beatmungstherapie. Der Überdruck durch manuelle Zufuhr von 50% Sauerstoff über einen Tracheostomiekanüle führte zu einer reduzierten Sterblichkeitsrate bei Patienten mit Polio- und Atemwegslähmung. Aufgrund des enormen Personalbedarfs für solche manuellen Eingriffe wurden mechanische Überdruckventilatoren jedoch immer beliebter.

Überdruckbeatmungsgeräte arbeiten, indem sie den Atemwegsdruck des Patienten durch einen endotrachealen oder tracheostomischen Schlauch erhöhen. Der Überdruck lässt Luft in den Atemweg strömen, bis die Beatmung des Beatmungsgeräts beendet ist. Dann sinkt der Atemwegsdruck auf Null, und der elastische Rückstoß von Brustwand und Lunge drückt das Tidalvolumen – die Ausatmung durch passive Ausatmung.

Der Zeitpunkt des Entzugs aus der mechanischen Beatmung – auch Weaning oder Entwöhnung genannt – sollte sorgfältig abgewogen werden. Patienten sollten ihre Beatmung für den Entzug in Betracht ziehen lassen, wenn sie in der Lage sind, ihre eigene Beatmung und Sauerstoffversorgung zu unterstützen, und dies sollte kontinuierlich bewertet werden. Es gibt mehrere objektive Parameter, nach denen man suchen muss, wenn man über einen Entzug nachdenkt, aber es gibt keine spezifischen Kriterien, die sich auf alle Patienten verallgemeinern.

Einer der Hauptgründe für die Aufnahme eines Patienten auf eine Intensivstation ist die Durchführung der mechanischen Beatmung. Die Überwachung eines Patienten in der mechanischen Beatmung hat viele klinische Anwendungen: Verbesserung des Verständnisses der Pathophysiologie, Hilfe bei der Diagnose, Anleitung zum Patientenmanagement, Vermeidung von Komplikationen und Bewertung von Trends.

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