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). Ein beatmeter Patient, der die übrigen Berlin-Kriterien für ein ARDS erfüllt, hat einen PaO₂ von 117 mmHg (15,6 kPa) unter 35 % Sauerstoff mit einem PEEP von 14 cmH₂O. Berechne den P/F-Quotienten und klicke auf den Schweregrad des ARDS.

PaO₂ 117 mmHg (15,6 kPa)FiO₂ 35%PEEP 14 cmH₂O

1über 300: kein ARDS-Grad
2leicht
3mittelschwer
4schwer

2.Sauerstofftherapie und AtmungsberechnungenSchwer

Übungsaufgabe (erfundene Werte, keine klinische Empfehlung). Ein beatmeter Mann ist 160 cm groß und wiegt 74 kg. Die lungenprotektive Beatmung ist auf 6 mL pro kg Idealgewicht eingestellt. Bestimme mit PBW = 50 + 0,91 × (height cm − 152,4) kg das Atemzugvolumen V_T auf mL gerundet.

160 cm74 kg6 mL/kg

V_T = mL

3.Interpretation der arteriellen BlutgasanalyseMittel

Übungswerte: Na⁺ 151 mmol/L, Glukose 11,4 mmol/L und Harnstoff 23 mmol/L. Berechne die Serumosmolalität Osm = 2·Na⁺ + Glukose + Harnstoff auf die nächste ganze Zahl.

Na⁺ 151 mmol/LGlukose 11,4 mmol/LHarnstoff 23 mmol/L

Osm = mOsm/kg

4.Interpretation der arteriellen BlutgasanalyseSchwer

Ein Übungsgas zeigt eine respiratorische Azidose: pH 7,24, PaCO₂ 65 mmHg (8,7 kPa), HCO₃⁻ 27 mmol/L. Ordne sie mit den Regeln „HCO₃⁻ steigt um 1 mmol/L pro 10 mmHg (akut) oder um 3,5 mmol/L pro 10 mmHg (chronisch)“ ein. Klicke deine Antwort an.

pH 7,24PaCO₂ 65 mmHg (8,7 kPa)HCO₃⁻ 27 mmol/L

1akuten
2chronischen
3akut auf chronisch

5.Klinische Assessment-ScoresMittel

Übungsaufgabe (erfundene Werte, keine klinische Empfehlung). Ein Übungspatient nach einem Schädel-Hirn-Trauma öffnet die Augen auf Ansprache, sagt unpassende, zufällige Worte und zeigt als beste motorische Reaktion: führt eine Hand zur Druckstelle (gezielte Abwehr). Ermittle den GCS und stufe das Schädel-Hirn-Trauma danach ein. Klicke auf deine Antwort.

1leicht
2mittelschwer
3schwer

6.Klinische Assessment-ScoresSchwer

Übungsaufgabe (erfundene Werte, keine klinische Empfehlung). Verwende die NEWS2-Tabelle (SpO₂-Skala 1) für diese Beobachtungen: Atemfrequenz 14/min, SpO₂ 99 % unter Raumluft, Blutdruck 88/52 mmHg, Puls 64/min, wach, Temperatur 37,1 °C. In welche klinische Risikogruppe fällt der Patient? Klicke darauf.

RR 14SpO₂ 99%LuftSBP 88HR 64AT 37,1 °C

1niedrig
2niedrig bis mittel
3mittel
4hoch

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

Eine Frau mit Hypertonie, die Lisinopril einnimmt, erzählt, dass sie eine Schwangerschaft plant. Was sollte die Pflegekraft raten?

ADie Dosis verdoppeln, um das Kind vor hohem Blutdruck zu schützen
BLisinopril weiter nehmen, da es das sicherste Blutdruckmittel in der Schwangerschaft ist
CSofort jede Blutdruckbehandlung absetzen, ohne jemandem Bescheid zu sagen
DVor dem Versuch, schwanger zu werden, mit der verordnenden Ärztin über eine Umstellung sprechen

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

Während einer Thrombolyseinfusion wegen Myokardinfarkt bekommt der Patient plötzlich heftige Kopfschmerzen, erbricht und ist neu verwirrt. Was sollte die Pflegekraft zuerst tun?

ADie Infusion stoppen und dringend ärztliche Hilfe rufen
BEine zweite Dosis geben, um die Behandlung abzuschließen
CDie Infusion fortsetzen, da Kopfschmerzen eine häufige Nebenwirkung sind
DDie Infusion verlangsamen und ein Antiemetikum geben

3Lösungen

1.Sauerstofftherapie und Atmungsberechnungen

Antwort: über 300: kein ARDS-Grad

P/F-Quotient und ARDS (Berlin-Definition): P/F = PaO₂ (mmHg)/FiO₂ (als Bruchteil). Bei PEEP oder CPAP von mindestens 5 cmH₂O wird das ARDS als leicht bei 200 < P/F ≤ 300, mittelschwer bei 100 < P/F ≤ 200 und schwer bei P/F ≤ 100 mmHg eingestuft. Die übrigen Berlin-Kriterien (Beginn innerhalb einer Woche, beidseitige Verdichtungen, nicht vollständig durch Herzinsuffizienz erklärt) müssen ebenfalls erfüllt sein. PaO₂ in kPa × 7,5 ergibt mmHg. Der ROX-Index (SpO₂/FiO₂)/Atemfrequenz dient der Verlaufskontrolle von Patienten unter High-Flow-Sauerstoff über die Nase.

P/F-Quotient

P/F = 117/0,35 = 334,3 mmHg

Berlin-Schweregrad

über 300: kein ARDS-Grad

Antwort

über 300: kein ARDS-Grad

2.Sauerstofftherapie und Atmungsberechnungen

Antwort: V_T = 341 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·(160 − 152,4) = 56,92 kg

Atemzugvolumen

V_T = 6·56,92 = 341,5 ≈ 341 mL

Antwort

V_T = 341 mL

3.Interpretation der arteriellen Blutgasanalyse

Antwort: Osm = 336 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 = 2·151 + 11,4 + 23 = 336,4 ≈ 336 mOsm/kg

Antwort

Osm = 336 mOsm/kg

4.Interpretation der arteriellen Blutgasanalyse

Antwort: akuten

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 HCO₃⁻

akuten: 24 + 1·2,5 = 26,5 mmol/L

chronischen: 24 + 3,5·2,5 = 32,75 mmol/L

Vergleichen

gemessen: 27 mmol/L → akuten

Antwort

akuten

5.Klinische Assessment-Scores

Antwort: mittelschwer

Glasgow Coma Scale: Addiere die beste Reaktion in drei Bereichen. Augenöffnen E: 4 spontan, 3 auf Geräusch oder Ansprache, 2 auf Druck, 1 keine. Verbale Reaktion V: 5 orientiert, 4 verwirrt, 3 unpassende Worte, 2 unverständliche Laute, 1 keine. Motorik M: 6 befolgt Aufforderungen, 5 gezielte Abwehr, 4 normale Beugung (Wegziehen), 3 abnorme Beugung, 2 Streckung, 1 keine. Die Summe reicht von 3 bis 15. Nach einem Schädel-Hirn-Trauma gelten 13–15 meist als leicht, 9–12 als mittelschwer und 3–8 als schwer.

Jeden Bereich bewerten

E: öffnet die Augen auf Ansprache → 3

V: sagt unpassende, zufällige Worte → 3

M: führt eine Hand zur Druckstelle (gezielte Abwehr) → 5

Addieren

GCS = 3 + 3 + 5 = 11

Schweregrad

GCS 11 → mittelschwer

Antwort

mittelschwer

6.Klinische Assessment-Scores

Antwort: niedrig bis mittel

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 14/min → 0

SpO₂ 99% → 0

unter Raumluft → 0

SBP 88 mmHg → 3

HR 64/min → 0

wach (A) → 0

T 37,1 °C → 0

Summe und rote Werte

NEWS2 = 0 + 0 + 0 + 3 + 0 + 0 + 0 = 3

Mindestens ein Parameter ergibt 3.

Risikogruppe

niedrig bis mittel

Antwort

niedrig bis mittel

Ein einzelner Wert von 3 erfordert eine dringende Beurteilung, auch wenn die Summe niedrig ist.

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

Antwort: D · Vor dem Versuch, schwanger zu werden, mit der verordnenden Ärztin über eine Umstellung sprechen

Warum das die Antwort ist

ACE-Hemmer und Sartane sind in der Schwangerschaft kontraindiziert, weil sie die fetalen Nieren schädigen und weitere Schäden verursachen können. Frauen im gebärfähigen Alter sollten beraten und vor der Empfängnis oder sobald eine Schwangerschaft bestätigt ist auf eine geeignete Alternative wie Labetalol oder Nifedipin umgestellt werden.

Antwort

D · Vor dem Versuch, schwanger zu werden, mit der verordnenden Ärztin über eine Umstellung sprechen

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

Antwort: A · Die Infusion stoppen und dringend ärztliche Hilfe rufen

Warum das die Antwort ist

Eine plötzliche neurologische Veränderung während oder nach einer Thrombolyse spricht für eine intrakranielle Blutung. Die Infusion wird sofort gestoppt, Hilfe gerufen, und ein dringendes CT sowie eine Antagonisierung werden erwogen. Die neurologischen Kontrollen werden fortgesetzt.

Antwort

A · Die Infusion stoppen und dringend ärztliche Hilfe rufen

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