Atemtherapie und Sauerstofftherapie: Lernpaket

Formelsammlungen, die wichtigsten Lösungsschritte zu jedem Thema und 8 Übungsaufgaben, mit vollständigen Lösungen am Ende.

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1Formeln und Methoden

Sauerstofftherapie und Atmungsberechnungen

Nasenbrille: FiO₂ ≈ 21% + 4% × L/min (1–6 L/min)
Flaschendauer: min = (psi − 200) × Faktor / (L/min); D 0,16, E 0,28, H 3,14 L/psi
Atemminutenvolumen und alveoläre Ventilation: V̇E = V_T·f, V̇A = (V_T − V_D)·f
Idealgewicht (PBW): Männer 50 + 0,91 × (cm − 152,4); Frauen 45,5 + 0,91 × (cm − 152,4)
P/F-Quotient (Berlin, PEEP ≥ 5): leicht > 200–300, moderat > 100–200, schwer ≤ 100 mmHg
Sauerstoffgehalt: CaO₂ = 1,34·Hb·SaO₂ + 0,003·PaO₂
Sauerstoffangebot: DO₂ = CaO₂ × CO × 10
ROX-Index: (SpO₂/FiO₂)/RR

Methode

Bringe jeden Wert in die Einheiten der Formel: FiO₂ und SaO₂ als Bruchteile, PaO₂ in mmHg, Hb in g/dL.
Ziehe bei einer Flasche den sicheren Restdruck ab, multipliziere mit dem Flaschenfaktor und teile durch den Fluss.
Runde Flaschenzeiten und Flüsse ab, nie auf.
Prüfe beim P/F-Quotienten zuerst den PEEP, teile dann PaO₂ durch FiO₂ und vergleiche mit 300, 200 und 100 mmHg.
Ziehe bei der Ventilation für die alveoläre Ventilation den Totraum ab und verwende für Atemzugvolumina das Idealgewicht.

Interpretation der arteriellen Blutgasanalyse

Normbereiche: pH 7,35–7,45, PaCO₂ 35–45 mmHg (4,7–6,0 kPa), HCO₃⁻ 22–26 mmol/L
ROME: Respiratorisch: PaCO₂ entgegengesetzt zum pH; Metabolisch: HCO₃⁻ gleichsinnig zum pH
Winter-Formel: PaCO₂ = 1,5·HCO₃⁻ + 8 ± 2
Metabolische Alkalose: PaCO₂ ≈ 0,7·HCO₃⁻ + 21
Anionenlücke: AG = Na⁺ − (Cl⁻ + HCO₃⁻) ≈ 8–12
Albuminkorrigierte Anionenlücke: AG + 2,5·(4,0 − alb g/dL) = AG + 0,25·(40 − alb g/L)
Delta-Quotient: (AG − 12)/(24 − HCO₃⁻)
P/F-Quotient: PaO₂/FiO₂
Alveoläre Gasgleichung: PAO₂ = FiO₂·(760 − 47) − PaCO₂/0,8
Serumosmolalität: 2·Na⁺ + glucose + urea (2·Na⁺ + glucose/18 + BUN/2,8)

Methode

Lies den pH-Wert ab: unter 7,35 ist es eine Azidose, über 7,45 eine Alkalose.
Finde den Wert, der sie erklärt: Läuft PaCO₂ entgegengesetzt zum pH, ist sie respiratorisch; läuft HCO₃⁻ gleichsinnig mit dem pH, ist sie metabolisch.
Betrachte den anderen Wert: Ist er normal, liegt keine Kompensation vor; ist er in die kompensierende Richtung verändert, ist es eine teilkompensierte Störung; ein normaler pH-Wert bei zwei abweichenden Werten bedeutet vollständige Kompensation.
Vergleiche bei einer metabolischen Azidose PaCO₂ mit der Winter-Formel 1,5·HCO₃⁻ + 8 ± 2 und berechne die Anionenlücke Na⁺ − (Cl⁻ + HCO₃⁻).
Prüfe eine große Anionenlücke mit dem Delta-Quotienten und bei niedrigem Albumin mit der korrigierten Lücke.

Klinische Assessment-Scores

Glasgow Coma Scale: GCS = E (1–4) + V (1–5) + M (1–6) = 3–15
APGAR: 5 Zeichen × 0–2 = 0–10; 7–10 beruhigend, 4–6 mäßig auffällig, 0–3 niedrig
Braden-Skala: 5 × (1–4) + 1 × (1–3) = 6–23; ≤ 18 gefährdet
Morse-Sturzskala: Stürze 25, Diagnose 15, Hilfsmittel 15/30, i.v. 20, Gang 10/20, mentaler Status 15
NEWS2-Risiko: 0–4 niedrig; einzelne 3 niedrig bis mittel; 5–6 mittel; ≥ 7 hoch
Mittlerer arterieller Druck: MAP = (SBP + 2·DBP)/3 = DBP + PP/3
Pulsdruck und Schockindex: PP = SBP − DBP, SI = HR/SBP
Body-Mass-Index: BMI = kg/m² = 703·lb/in²

Methode

Suche den Bewertungsbogen, den die Aufgabe verwendet, und seinen Bereich (GCS 3–15, APGAR 0–10, Braden 6–23, Morse 0–125).
Bewerte jedes Item einzeln und ordne die Beschreibung seiner Stufe zu.
Addiere die Item-Werte und prüfe, ob die Summe im Bereich liegt.
Wende die Grenzwerte an: Achte bei NEWS2 auch auf jeden einzelnen Parameter mit dem Wert 3.
Für abgeleitete Werte verwende MAP = (RRsys + 2·RRdia)/3, PP = RRsys − RRdia, SI = HF/RRsys und BMI = kg/m².

Medizinisch-chirurgische Pflege: Herz-Kreislauf und Atmung

Methode

Benenne das Problem: Pumpversagen, verschlossene Arterie, Rhythmusstörung, Gerinnsel, verengte Atemwege, Infektion oder ein Geräteproblem.
Prüfe zuerst die Gefahrenzeichen: Hypoxie, Hypotonie, Brustschmerz, neue Verwirrtheit, ein kaltes Bein ohne Puls.
Passe den Sauerstoff an den Patienten an: 94–98 % für die meisten, 88–92 % bei Gefahr einer CO₂-Retention.
Ordne jedem Arzneimittel seinen Test und sein Risiko zu: Warfarin und INR, Heparin und aPTT und Thrombozyten, Diuretika und Kalium.
Wähle die sichere erste Maßnahme, eskaliere dann und beurteile erneut.

2Übungsaufgaben

1.Sauerstofftherapie und AtmungsberechnungenMittel

Übungsaufgabe (erfundene Werte, keine klinische Empfehlung). Eine Sauerstoffflasche der Größe E (Faktor 0,28 L/psi) zeigt 1750 psi und läuft mit 8 L/min. Wie viele Minuten t hält sie bei einem sicheren Restdruck von 200 psi? Runde auf ganze Minuten ab.

1750 psif = 0,28 L/psi8 L/min200 psi

t = min

2.Sauerstofftherapie und AtmungsberechnungenSchwer

Übungsaufgabe (erfundene Werte, keine klinische Empfehlung). Ein Transport dauert 60 Minuten. Die Flasche der Größe D (Faktor 0,16 L/psi) zeigt 2050 psi. Wie hoch ist bei einem sicheren Restdruck von 200 psi der höchste ganzzahlige Fluss Q in L/min, der den ganzen Transport übersteht?

60 min2050 psif = 0,16 L/psi200 psi

Q = L/min

3.Interpretation der arteriellen BlutgasanalyseMittel

Übungswerte: Na⁺ 132 mmol/L, Glukose 17,4 mmol/L und Harnstoff 18,6 mmol/L. Berechne die Serumosmolalität Osm = 2·Na⁺ + Glukose + Harnstoff auf die nächste ganze Zahl.

Na⁺ 132 mmol/LGlukose 17,4 mmol/LHarnstoff 18,6 mmol/L

Osm = mOsm/kg

4.Interpretation der arteriellen BlutgasanalyseSchwer

Ein Übungsgas zeigt eine metabolische Azidose: pH 7,16, PaCO₂ 29 mmHg (3,9 kPa), HCO₃⁻ 10 mmol/L. Vergleiche den gemessenen PaCO₂ mit der Winter-Formel. Klicke deine Interpretation an.

pH 7,16PaCO₂ 29 mmHg (3,9 kPa)HCO₃⁻ 10 mmol/L

1angemessene Kompensation
2zusätzliche respiratorische Azidose
3zusätzliche respiratorische Alkalose

5.Klinische Assessment-ScoresMittel

Übungsaufgabe (erfundene Werte, keine klinische Empfehlung). Ein Übungspatient wird mit der Braden-Skala beurteilt: sensorische Wahrnehmung: leicht eingeschränkt; Feuchtigkeit: gelegentlich feucht; Aktivität: bettlägerig; Mobilität: stark eingeschränkt; Ernährung: wahrscheinlich unzureichend; Reibung und Scherkräfte: Problem. Bestimme die Braden-Summe B.

6–23

B =

6.Klinische Assessment-ScoresSchwer

Übungsaufgabe (erfundene Werte, keine klinische Empfehlung). Ein Übungspatient wird mit der Morse-Sturzskala beurteilt: Sturz in den letzten 3 Monaten: nein; Nebendiagnose: nein; Gehhilfe: Krücken, Gehstock oder Rollator; i.v. Therapie oder Venenverweilkanüle mit Verschluss: nein; Gang: normal, Bettruhe oder Rollstuhl; mentaler Status: kennt die eigenen Grenzen. Klicke mit den Grenzwerten 0–24 niedrig, 25–44 mittel und 45 oder mehr hoch auf die Stufe des Sturzrisikos.

1niedriges Risiko
2mittleres Risiko
3hohes Risiko

7.Medizinisch-chirurgische Pflege: Herz-Kreislauf und AtmungMittel

Warum verschlimmert die Aktivierung des Renin-Angiotensin-Aldosteron-Systems bei Herzinsuffizienz die Beschwerden mit der Zeit?

ASie verursacht Natrium- und Wasserretention sowie Vasokonstriktion
BSie verlangsamt die Herzfrequenz gefährlich
CSie lässt die Nieren täglich zu viel verdünnten Urin ausscheiden
DSie senkt den Blutdruck mit der Zeit auf sehr niedrige Werte

8.Medizinisch-chirurgische Pflege: Herz-Kreislauf und AtmungSchwer

Eine Pflegekraft hat einen Patienten eine Schicht lang ohne Atemschutzmaske versorgt, bevor bei ihm eine mikroskopisch positive Lungentuberkulose diagnostiziert wurde. Was sollte geschehen?

AEs melden, damit der betriebsärztliche Dienst eine Nachuntersuchung veranlassen kann
BOhne Tests sofort eine vollständige sechsmonatige Tuberkulosetherapie beginnen
CNichts unternehmen, da Beschäftigte im Gesundheitswesen gegen Tuberkulose immun sind
DSechs Monate nicht arbeiten, falls Symptome auftreten

3Lösungen

1.Sauerstofftherapie und Atmungsberechnungen

Antwort: t = 54 min

Flaschendauer: nutzbare Liter = (Manometerdruck − sicherer Restdruck) × Flaschenfaktor, wobei der sichere Restdruck meist 200 psi beträgt. Flaschenfaktoren in L/psi: D 0,16, E 0,28, H (und K) 3,14. Dauer (min) = nutzbare Liter/Fluss (L/min). Runde eine Dauer ab, nie auf, damit die Flasche rechtzeitig gewechselt wird. In Systemen mit bar ist das Gasvolumen das Wasservolumen (L) × der Druck (bar).

Nutzbare Liter

(1750 − 200)·0,28 = 434 L

Duration

434/8 = 54,25 min → t = 54 min

Antwort

t = 54 min

2.Sauerstofftherapie und Atmungsberechnungen

Antwort: Q = 4 L/min

Nutzbare Liter

(2050 − 200)·0,16 = 296 L

Höchster Fluss

296/60 = 4,933 L/min → Q = 4 L/min

Antwort

Q = 4 L/min

3.Interpretation der arteriellen Blutgasanalyse

Antwort: Osm = 300 mOsm/kg

Abgeleitete Werte: Die berechnete Serumosmolalität ist 2·Na⁺ + Glukose + Harnstoff, alle Werte in mmol/L (2·Na⁺ + Glukose/18 + BUN/2,8 mit Glukose und BUN in mg/dL); normal sind etwa 275–295 mOsm/kg. Der P/F-Quotient ist PaO₂ geteilt durch FiO₂ als Bruch. Der alveoläre Sauerstoffdruck ist auf Meereshöhe PAO₂ = FiO₂·(760 − 47) − PaCO₂/0,8 mmHg, und der A–a-Gradient ist PAO₂ − PaO₂.

Berechnete Osmolalität

Osm = 2·132 + 17,4 + 18,6 = 300 ≈ 300 mOsm/kg

Antwort

Osm = 300 mOsm/kg

4.Interpretation der arteriellen Blutgasanalyse

Antwort: zusätzliche respiratorische Azidose

Erwartete Kompensation: Bei metabolischer Azidose sagt die Winter-Formel PaCO₂ = 1,5·HCO₃⁻ + 8 ± 2 mmHg voraus; ein gemessener Wert über diesem Bereich spricht für eine zusätzliche respiratorische Azidose, darunter für eine zusätzliche respiratorische Alkalose. Die Anionenlücke AG = Na⁺ − (Cl⁻ + HCO₃⁻), normalerweise etwa 8–12 mmol/L, unterscheidet die metabolische Azidose mit großer von der mit normaler Anionenlücke; ein niedriges Albumin verdeckt eine große Lücke (addiere 2,5 pro g/dL, um das das Albumin unter 4,0 liegt). Ein Delta-Quotient (AG − 12)/(24 − HCO₃⁻) zwischen etwa 0,8 und 2 passt zu einer reinen Azidose mit großer Lücke (manche Lehrbücher verwenden 1 statt 0,8), ein Wert darunter zu einer zusätzlichen Azidose mit normaler Lücke und ein Wert über 2 zu einer zusätzlichen metabolischen Alkalose.

Erwarteter PaCO₂

1,5·10 + 8 = 23 → 21–25 mmHg

Vergleichen

gemessen: 29 mmHg → zusätzliche respiratorische Azidose

Antwort

zusätzliche respiratorische Azidose

5.Klinische Assessment-Scores

Antwort: B = 12

Braden-Skala: sechs Subskalen für das Dekubitusrisiko. Sensorische Wahrnehmung, Feuchtigkeit, Aktivität, Mobilität und Ernährung werden mit 1 bis 4 bewertet, von der schlechtesten Stufe (1) bis zu keinem Problem (4); Reibung und Scherkräfte werden mit 1 bis 3 bewertet. Die Summe reicht von 6 bis 23, und eine niedrigere Summe bedeutet ein höheres Risiko. Gängige Bereiche: 19–23 kein Risiko, 15–18 geringes Risiko, 13–14 mittleres Risiko, 10–12 hohes Risiko und 9 oder weniger sehr hohes Risiko.

Jede Subskala bewerten

sensorische Wahrnehmung: leicht eingeschränkt → 3

Feuchtigkeit: gelegentlich feucht → 3

Aktivität: bettlägerig → 1

Mobilität: stark eingeschränkt → 2

Ernährung: wahrscheinlich unzureichend → 2

Reibung und Scherkräfte: Problem → 1

Addieren

Braden-Summe = 3 + 3 + 1 + 2 + 2 + 1 = 12

Antwort

B = 12

6.Klinische Assessment-Scores

Antwort: niedriges Risiko

Morse-Sturzskala: sechs Items. Sturz in der Vorgeschichte: nein 0, ja 25. Nebendiagnose: nein 0, ja 15. Gehhilfe: keine, Bettruhe oder Hilfe durch Pflegekraft 0; Krücken, Gehstock oder Rollator 15; Festhalten an Möbeln 30. I.v. Therapie oder Venenverweilkanüle mit Verschluss: nein 0, ja 20. Gang: normal, Bettruhe oder Rollstuhl 0; schwach 10; beeinträchtigt 20. Mentaler Status: kennt die eigenen Grenzen 0; überschätzt sich oder vergisst Grenzen 15. Die Summe reicht von 0 bis 125. Die Risikogrenzen unterscheiden sich zwischen den Kliniken; ein gängiger Satz ist 0–24 niedrig, 25–44 mittel und 45 oder mehr hoch.

Jedes Item bewerten

Sturz in den letzten 3 Monaten: nein → 0

Nebendiagnose: nein → 0

Gehhilfe: Krücken, Gehstock oder Rollator → 15

i.v. Therapie oder Venenverweilkanüle mit Verschluss: nein → 0

Gang: normal, Bettruhe oder Rollstuhl → 0

mentaler Status: kennt die eigenen Grenzen → 0

Addieren

Morse-Summe = 0 + 0 + 15 + 0 + 0 + 0 = 15

Risikostufe

15 → niedriges Risiko

Antwort

niedriges Risiko

7.Medizinisch-chirurgische Pflege: Herz-Kreislauf und Atmung

Antwort: A · Sie verursacht Natrium- und Wasserretention sowie Vasokonstriktion

Warum das die Antwort ist

Ein vermindertes Herzzeitvolumen aktiviert das RAAS und den Sympathikus. Angiotensin II verengt die Gefäße (erhöht die Nachlast), und Aldosteron hält Natrium und Wasser zurück (erhöht Vorlast und Stauung). ACE-Hemmer, Sartane, Mineralokortikoidrezeptor-Antagonisten und Betablocker unterbrechen diese schädlichen Kreisläufe.

Antwort

A · Sie verursacht Natrium- und Wasserretention sowie Vasokonstriktion

8.Medizinisch-chirurgische Pflege: Herz-Kreislauf und Atmung

Antwort: A · Es melden, damit der betriebsärztliche Dienst eine Nachuntersuchung veranlassen kann

Warum das die Antwort ist

Die Umgebungsuntersuchung umfasst auch Personal, das ohne Atemschutz exponiert war. Der betriebsärztliche Dienst schätzt das Risiko ein, fragt nach Symptomen und veranlasst Tests (zum Beispiel IGRA) in geeigneten Abständen. Wird eine latente Infektion gefunden, wird eine Behandlung angeboten. Exponierte müssen meist nicht aufhören zu arbeiten, sofern sie nicht erkranken.

Antwort

A · Es melden, damit der betriebsärztliche Dienst eine Nachuntersuchung veranlassen kann

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