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
PaO₂ 66 mmHg · FiO₂ 1 · PEEP 5 cmH₂O0100200300400500P/F (mmHg)über 300leichtmittelschwerschwer

Übungsaufgabe (erfundene Werte, keine klinische Empfehlung). Ein beatmeter Patient, der die übrigen Berlin-Kriterien für ein ARDS erfüllt, hat einen PaO₂ von 66 mmHg (8,8 kPa) unter 100 % Sauerstoff mit einem PEEP von 5 cmH₂O. Berechne den P/F-Quotienten und klicke auf den Schweregrad des ARDS.

PaO₂ 66 mmHg (8,8 kPa)FiO₂ 100%PEEP 5 cmH₂O
  1. 1über 300
  2. 2leicht
  3. 3mittelschwer
  4. 4schwer
2.Sauerstofftherapie und AtmungsberechnungenSchwer
103 kg169 cm♀6 mL/kg PBWVT​ = ? mL

Übungsaufgabe (erfundene Werte, keine klinische Empfehlung). Eine beatmete Frau ist 169 cm groß und wiegt 103 kg. Die lungenprotektive Beatmung ist auf 6 mL pro kg Idealgewicht eingestellt. Bestimme mit PBW = 45,5 + 0,91 × (height cm − 152,4) kg das Atemzugvolumen VT auf mL gerundet.

169 cm103 kg6 mL/kg
VT = mL
3.Interpretation der arteriellen BlutgasanalyseMittel
pH7,357,457,33PaCO₂mmHg354533HCO₃⁻mmol/L222617nicht kompensiertteilkompensiertvollständig kompensiert

Eine arterielle Übungs-Blutgasanalyse zeigt pH 7,33, PaCO₂ 33 mmHg (4,4 kPa) und HCO₃⁻ 17 mmol/L. Die primäre Störung ist metabolische Azidose. Wie weit ist sie kompensiert? Klicke deine Antwort an.

pH 7,33PaCO₂ 33 mmHg (4,4 kPa)HCO₃⁻ 17 mmol/L
  1. 1nicht kompensiert
  2. 2teilkompensiert
  3. 3vollständig kompensiert
4.Interpretation der arteriellen BlutgasanalyseSchwer
pH7,357,457,24PaCO₂mmHg354577HCO₃⁻mmol/L222632akutenchronischenakut auf chronisch

Ein Übungsgas zeigt eine respiratorische Azidose: pH 7,24, PaCO₂ 77 mmHg (10,3 kPa), HCO₃⁻ 32 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 77 mmHg (10,3 kPa)HCO₃⁻ 32 mmol/L
  1. 1akuten
  2. 2chronischen
  3. 3akut auf chronisch
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 22/min, SpO₂ 88 % unter zusätzlichem Sauerstoff, Blutdruck 96/58 mmHg, Puls 130/min, wach, Temperatur 35,0 °C. Wie hoch ist die NEWS2-Gesamtpunktzahl?

RR 22SpO₂ 88%O₂SBP 96HR 130AT 35,0 °C
NEWS2 =
6.Klinische Assessment-ScoresSchwer
niedriges Risikomittleres Risikohohes Risiko

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: schwach; 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.

  1. 1niedriges Risiko
  2. 2mittleres Risiko
  3. 3hohes Risiko
7.Medizinisch-chirurgische Pflege: Herz-Kreislauf und AtmungMittel

Ein Patient nach Beinamputation sagt, er spüre einen brennenden Schmerz im fehlenden Fuß. Was ist die beste Antwort?

  1. ARaten, ihn zu ignorieren, bis er aufhört
  2. BDem Patienten sagen, der Schmerz müsse eingebildet sein, da der Fuß fehlt
  3. CErklären, dass ein brennender Schmerz im fehlenden Fuß eine Wundinfektion anzeigt
  4. DErklären, dass Phantomschmerz real ist, und eine Behandlung veranlassen
8.Medizinisch-chirurgische Pflege: Herz-Kreislauf und AtmungSchwer

Nach einem Autounfall ist ein Patient stark atemnötig, mit fehlendem Atemgeräusch rechts, verlagerter Trachea, gestauten Halsvenen und einem Blutdruck von 76/40 mmHg. Was ist die sofortige Maßnahme?

  1. ALegen eines Blasenkatheters zur Überwachung der Ausscheidung
  2. BDen Patienten flach mit hochgelagerten Beinen hinlegen
  3. CSofortige Nadel- oder Fingerdekompression der rechten Thoraxseite
  4. DEine Röntgenaufnahme des Thorax zur Bestätigung der Diagnose vor jeder Behandlung

3Lösungen

1.Sauerstofftherapie und Atmungsberechnungen

Antwort: schwer

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 = 66/1 = 66 mmHg

Berlin-Schweregrad

schwer

Antwort

schwer
2.Sauerstofftherapie und Atmungsberechnungen

Antwort: VT = 364 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 = 45,5 + 0,91·(169 − 152,4) = 60,61 kg

Atemzugvolumen

VT = 6·60,61 = 363,6 ≈ 364 mL

Antwort

VT = 364 mL
3.Interpretation der arteriellen Blutgasanalyse

Antwort: teilkompensiert

Eine Blutgasanalyse lesen (ROME): zuerst der pH-Wert: unter 7,35 ist es eine Azidämie, über 7,45 eine Alkalämie. Finde dann den Wert, der sie erklärt. PaCO₂ (normal 35–45 mmHg, 4,7–6,0 kPa) ist der respiratorische Teil und läuft bei einer respiratorischen Störung entgegengesetzt (Opposite) zum pH-Wert; HCO₃⁻ (normal 22–26 mmol/L) ist der metabolische Teil und läuft in dieselbe Richtung wie der pH-Wert (Respiratory Opposite, Metabolic Equal). Der andere Wert zeigt die Kompensation: normal bedeutet nicht kompensiert; abnormal in der Richtung, die den pH-Wert zurückzieht, während der pH-Wert noch abnormal ist, bedeutet teilkompensiert; ein normaler pH-Wert bei zwei abnormalen Werten bedeutet vollständig kompensiert. Die Bereiche unterscheiden sich leicht zwischen Laboren; dies sind Übungswerte.

ROME, Wert für Wert

pH 7,33: Azidämie (unter 7,35)
PaCO₂ 33 mmHg: niedrig (35–45)
HCO₃⁻ 17 mmol/L: niedrig (22–26)

Kompensation

teilkompensiert

Antwort

teilkompensiert
4.Interpretation der arteriellen Blutgasanalyse

Antwort: akut auf chronisch

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 + 1·3,7 = 27,7 mmol/L
chronischen: 24 + 3,5·3,7 = 36,95 mmol/L

Vergleichen

gemessen: 32 mmol/L → akut auf chronisch

Antwort

akut auf chronisch
5.Klinische Assessment-Scores

Antwort: NEWS2 = 14

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 88% → 3
unter Sauerstoff → 2
SBP 96 mmHg → 2
HR 130/min → 2
wach (A) → 0
T 35,0 °C → 3

Addieren

NEWS2 = 2 + 3 + 2 + 2 + 2 + 0 + 3 = 14

Antwort

NEWS2 = 14
6.Klinische Assessment-Scores

Antwort: mittleres 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: schwach → 10
mentaler Status: kennt die eigenen Grenzen → 0

Addieren

Morse-Summe = 0 + 0 + 15 + 0 + 10 + 0 = 25

Risikostufe

25 → mittleres Risiko

Antwort

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

Antwort: D · Erklären, dass Phantomschmerz real ist, und eine Behandlung veranlassen

Warum das die Antwort ist

Phantomschmerz ist nach Amputationen häufig und entsteht durch Veränderungen in den Nerven und im Gehirn. Er ist real und wird mit Schmerzmitteln behandelt, einschließlich Medikamenten gegen neuropathische Schmerzen, ergänzt durch Maßnahmen wie Spiegeltherapie. Er bedeutet keine Infektion.

Antwort

D · Erklären, dass Phantomschmerz real ist, und eine Behandlung veranlassen
8.Medizinisch-chirurgische Pflege: Herz-Kreislauf und Atmung

Antwort: C · Sofortige Nadel- oder Fingerdekompression der rechten Thoraxseite

Warum das die Antwort ist

Diese Zeichen weisen auf einen Spannungspneumothorax hin, der einen obstruktiven Schock verursacht. Er wird sofort entlastet (Nadel- oder Fingerthorakostomie), ohne auf ein Röntgenbild zu warten, danach folgt eine Thoraxdrainage. Die Pflegekraft gibt hochdosiert Sauerstoff und ruft erfahrene Unterstützung.

Antwort

C · Sofortige Nadel- oder Fingerdekompression der rechten Thoraxseite

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