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 = VT·f, V̇A = (VT − VD)·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

  1. Bringe jeden Wert in die Einheiten der Formel: FiO₂ und SaO₂ als Bruchteile, PaO₂ in mmHg, Hb in g/dL.
  2. Ziehe bei einer Flasche den sicheren Restdruck ab, multipliziere mit dem Flaschenfaktor und teile durch den Fluss.
  3. Runde Flaschenzeiten und Flüsse ab, nie auf.
  4. Prüfe beim P/F-Quotienten zuerst den PEEP, teile dann PaO₂ durch FiO₂ und vergleiche mit 300, 200 und 100 mmHg.
  5. 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

  1. Lies den pH-Wert ab: unter 7,35 ist es eine Azidose, über 7,45 eine Alkalose.
  2. Finde den Wert, der sie erklärt: Läuft PaCO₂ entgegengesetzt zum pH, ist sie respiratorisch; läuft HCO₃⁻ gleichsinnig mit dem pH, ist sie metabolisch.
  3. 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.
  4. Vergleiche bei einer metabolischen Azidose PaCO₂ mit der Winter-Formel 1,5·HCO₃⁻ + 8 ± 2 und berechne die Anionenlücke Na⁺ − (Cl⁻ + HCO₃⁻).
  5. 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

  1. Suche den Bewertungsbogen, den die Aufgabe verwendet, und seinen Bereich (GCS 3–15, APGAR 0–10, Braden 6–23, Morse 0–125).
  2. Bewerte jedes Item einzeln und ordne die Beschreibung seiner Stufe zu.
  3. Addiere die Item-Werte und prüfe, ob die Summe im Bereich liegt.
  4. Wende die Grenzwerte an: Achte bei NEWS2 auch auf jeden einzelnen Parameter mit dem Wert 3.
  5. 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

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

2Übungsaufgaben

1.Sauerstofftherapie und AtmungsberechnungenMittel
Hb78 g/LSaO₂98%PaO₂101 mmHgCaO₂?

Übungsaufgabe (erfundene Werte, keine klinische Empfehlung). Ein Patient hat Hb 78 g/L, SaO₂ 98 % und PaO₂ 101 mmHg (13,5 kPa). Bestimme den arteriellen Sauerstoffgehalt CaO₂ = 1,34 × Hb (g/dL) × SaO₂ + 0,003 × PaO₂ (mmHg) in mL O₂/dL.

Hb 78 g/LSaO₂ 98%PaO₂ 101 mmHg (13,5 kPa)
CaO₂ = mL/dL
2.Sauerstofftherapie und AtmungsberechnungenSchwer
115 kg195 cm♂5 mL/kg PBWVT​ = ? mL

Übungsaufgabe (erfundene Werte, keine klinische Empfehlung). Ein beatmeter Mann ist 195 cm groß und wiegt 115 kg. Die lungenprotektive Beatmung ist auf 5 mL pro kg Idealgewicht eingestellt. Bestimme mit PBW = 50 + 0,91 × (height cm − 152,4) kg das Atemzugvolumen VT auf mL gerundet.

195 cm115 kg5 mL/kg
VT = mL
3.Interpretation der arteriellen BlutgasanalyseMittel

Ein Übungsgas zeigt eine metabolische Azidose mit HCO₃⁻ 8 mmol/L. Bestimme mit der Winter-Formel den erwarteten PaCO₂ (die Mitte des Bereichs) in mmHg.

HCO₃⁻ 8 mmol/L
PaCO₂ = mmHg
4.Interpretation der arteriellen BlutgasanalyseSchwer

Übungswerte: Na⁺ 145, Cl⁻ 115, HCO₃⁻ 21 mmol/L und Albumin 38 g/L. Bestimme die albuminkorrigierte Anionenlücke AGc = AG + 0,25·(40 − Albumin).

Na⁺ 145 mmol/LCl⁻ 115 mmol/LHCO₃⁻ 21 mmol/LAlbumin 38 g/L
AGc = mmol/L
5.Klinische Assessment-ScoresMittel
3210123RR≤89–1112–2021–24≥25SpO₂≤9192–9394–95≥96Luft / O₂O₂LuftSBP≤9091–100101–110111–219≥220HR≤4041–5051–9091–110111–130≥131ACVPUAC, V, P, UT °C≤35,035,1–36,036,1–38,038,1–39,0≥39,1

Übungsaufgabe (erfundene Werte, keine klinische Empfehlung). Verwende die NEWS2-Tabelle (SpO₂-Skala 1) für diese Beobachtungen: Atemfrequenz 16/min, SpO₂ 96 % unter zusätzlichem Sauerstoff, Blutdruck 118/70 mmHg, Puls 64/min, wach, Temperatur 36,8 °C. Wie hoch ist die NEWS2-Gesamtpunktzahl?

RR 16SpO₂ 96%O₂SBP 118HR 64AT 36,8 °C
NEWS2 =
6.Klinische Assessment-ScoresSchwer
3210123RR≤89–1112–2021–24≥25SpO₂≤9192–9394–95≥96Luft / O₂O₂LuftSBP≤9091–100101–110111–219≥220HR≤4041–5051–9091–110111–130≥131ACVPUAC, V, P, UT °C≤35,035,1–36,036,1–38,038,1–39,0≥39,1niedrigniedrig bis mittelmittelhoch

Übungsaufgabe (erfundene Werte, keine klinische Empfehlung). Verwende die NEWS2-Tabelle (SpO₂-Skala 1) für diese Beobachtungen: Atemfrequenz 22/min, SpO₂ 95 % unter zusätzlichem Sauerstoff, Blutdruck 84/50 mmHg, Puls 140/min, wach, Temperatur 38,1 °C. In welche klinische Risikogruppe fällt der Patient? Klicke darauf.

RR 22SpO₂ 95%O₂SBP 84HR 140AT 38,1 °C
  1. 1niedrig
  2. 2niedrig bis mittel
  3. 3mittel
  4. 4hoch
7.Medizinisch-chirurgische Pflege: Herz-Kreislauf und AtmungMittel

Ein Patient hat gerade mit einem ACE-Hemmer begonnen. Welche Blutwerte werden üblicherweise innerhalb der ersten ein bis zwei Wochen kontrolliert?

  1. AINR und Thrombozytenzahl
  2. BKalium und Kreatinin
  3. CLeberenzyme und Amylase
  4. DTroponin und Kreatinkinase
8.Medizinisch-chirurgische Pflege: Herz-Kreislauf und AtmungSchwer

Bei einem Patienten, der Noradrenalin (Norepinephrin) über eine periphere Venenverweilkanüle erhält, ist die Haut um die Einstichstelle blass und kalt. Was sollte die Pflegekraft tun?

  1. ADie Gabe an dieser Stelle stoppen, das Team informieren und den Paravasat-Standard befolgen
  2. BDie Infusion fortsetzen, da das zu erwarten ist
  3. CDie Rate erhöhen, damit das Medikament schneller in die Vene gelangt und weniger austritt
  4. DDie Stelle kräftig massieren, um das Medikament im umliegenden Gewebe zu verteilen

3Lösungen

1.Sauerstofftherapie und Atmungsberechnungen

Antwort: CaO₂ = 10,55 mL/dL

Sauerstoffgehalt und -angebot: CaO₂ = 1,34 × Hb (g/dL) × SaO₂ + 0,003 × PaO₂ (mmHg), in mL O₂ pro dL Blut, mit SaO₂ als Bruchteil. Fast der gesamte Sauerstoff ist an Hämoglobin gebunden; der gelöste Anteil ist klein. Sauerstoffangebot DO₂ = CaO₂ × Herzzeitvolumen (L/min) × 10 (mL/min), weil 1 L = 10 dL; ein normaler Ruhewert beim Erwachsenen liegt bei etwa 1000 mL/min.

Hb in g/dL

78 g/L = 7,8 g/dL

Gebundener Sauerstoff

1,34·7,8·0,98 = 10,24 mL/dL

Gelöster Sauerstoff

0,003·101 = 0,303 mL/dL

Sauerstoffgehalt

CaO₂ = 10,24 + 0,303 = 10,55 mL/dL

Antwort

CaO₂ = 10,55 mL/dL
2.Sauerstofftherapie und Atmungsberechnungen

Antwort: VT = 444 mL

Ventilation: Atemminutenvolumen V̇E = Atemzugvolumen × Atemfrequenz (normal beim Erwachsenen etwa 5–8 L/min). Alveoläre Ventilation V̇A = (Atemzugvolumen − Totraum) × Frequenz, weil die Luft in den Atemwegen (beim Erwachsenen etwa 150 mL) nicht am Gasaustausch teilnimmt. Die lungenprotektive Beatmung verwendet etwa 6 mL pro kg Idealgewicht (PBW): Männer 50 + 0,91 × (Körpergröße in cm − 152,4) kg, Frauen 45,5 + 0,91 × (Körpergröße in cm − 152,4) kg (mit Zoll: 2,3 pro Zoll über 60 in).

Idealgewicht (PBW)

PBW = 50 + 0,91·(195 − 152,4) = 88,77 kg

Atemzugvolumen

VT = 5·88,77 = 443,8 ≈ 444 mL

Antwort

VT = 444 mL
3.Interpretation der arteriellen Blutgasanalyse

Antwort: PaCO₂ = 20 mmHg

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.

Winter-Formel

PaCO₂ = 1,5·8 + 8 = 20 mmHg
Wurfweite: 18–22 mmHg

Antwort

PaCO₂ = 20 mmHg
4.Interpretation der arteriellen Blutgasanalyse

Antwort: AGc = 9,5 mmol/L

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.

Anionenlücke

AG = 145 − (115 + 21) = 9

Korrektur für Albumin

9 + 0,25·(40 − 38) = 9,5 mmol/L

Antwort

AGc = 9,5 mmol/L

Nach der Korrektur weiterhin innerhalb von etwa 8–12.

5.Klinische Assessment-Scores

Antwort: NEWS2 = 2

NEWS2 (National Early Warning Score 2, Royal College of Physicians 2017): Bewerte jeden der sieben Parameter anhand der Tabelle (Atemfrequenz, SpO₂ auf Skala 1, Raumluft oder zusätzlicher Sauerstoff, systolischer Blutdruck, Puls, Bewusstsein auf der ACVPU-Skala und Temperatur) und addiere die Punkte. Klinisches Risiko: 0–4 niedrig; ein Wert von 3 in einem einzelnen Parameter niedrig bis mittel; 5–6 mittel; 7 oder mehr hoch. Eine Summe von 5 oder mehr erfordert eine dringende Reaktion.

Jeden Parameter bewerten

RR 16/min → 0
SpO₂ 96% → 0
unter Sauerstoff → 2
SBP 118 mmHg → 0
HR 64/min → 0
wach (A) → 0
T 36,8 °C → 0

Addieren

NEWS2 = 0 + 0 + 2 + 0 + 0 + 0 + 0 = 2

Antwort

NEWS2 = 2
6.Klinische Assessment-Scores

Antwort: hoch

NEWS2 (National Early Warning Score 2, Royal College of Physicians 2017): Bewerte jeden der sieben Parameter anhand der Tabelle (Atemfrequenz, SpO₂ auf Skala 1, Raumluft oder zusätzlicher Sauerstoff, systolischer Blutdruck, Puls, Bewusstsein auf der ACVPU-Skala und Temperatur) und addiere die Punkte. Klinisches Risiko: 0–4 niedrig; ein Wert von 3 in einem einzelnen Parameter niedrig bis mittel; 5–6 mittel; 7 oder mehr hoch. Eine Summe von 5 oder mehr erfordert eine dringende Reaktion.

Jeden Parameter bewerten

RR 22/min → 2
SpO₂ 95% → 1
unter Sauerstoff → 2
SBP 84 mmHg → 3
HR 140/min → 3
wach (A) → 0
T 38,1 °C → 1

Summe und rote Werte

NEWS2 = 2 + 1 + 2 + 3 + 3 + 0 + 1 = 12
Mindestens ein Parameter ergibt 3.

Risikogruppe

hoch

Antwort

hoch

Eine Summe von 5 oder mehr erfordert eine dringende klinische Reaktion.

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

Antwort: B · Kalium und Kreatinin

Warum das die Antwort ist

ACE-Hemmer senken das Aldosteron, sodass das Kalium steigen kann, und sie verringern den glomerulären Filtrationsdruck, sodass das Kreatinin steigen kann, besonders bei Nierenarterienstenose oder Dehydratation. Ausgangswerte und frühe Kontrollen von Harnstoff, Elektrolyten und Kreatinin sind Standard.

Antwort

B · Kalium und Kreatinin
8.Medizinisch-chirurgische Pflege: Herz-Kreislauf und Atmung

Antwort: A · Die Gabe an dieser Stelle stoppen, das Team informieren und den Paravasat-Standard befolgen

Warum das die Antwort ist

Ausgetretenes Noradrenalin verursacht eine starke lokale Gefäßverengung und Gewebsnekrosen. Die Infusion wird an dieser Stelle gestoppt (mit einem Plan zur Fortführung an anderer Stelle, da der Patient darauf angewiesen ist), das Team wird informiert und der hausinterne Paravasat-Standard befolgt. Vasopressoren werden nach Möglichkeit über einen zentralen Venenkatheter gegeben.

Antwort

A · Die Gabe an dieser Stelle stoppen, das Team informieren und den Paravasat-Standard befolgen

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