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
1200psiDf = 0,16 L/psi3 L/minRestdruck 200 psit = ? min

Übungsaufgabe (erfundene Werte, keine klinische Empfehlung). Eine Sauerstoffflasche der Größe D (Faktor 0,16 L/psi) zeigt 1200 psi und läuft mit 3 L/min. Wie viele Minuten t hält sie bei einem sicheren Restdruck von 200 psi? Runde auf ganze Minuten ab.

1200 psif = 0,16 L/psi3 L/min200 psi
t = min
2.Sauerstofftherapie und AtmungsberechnungenSchwer
SpO₂ 86% · FiO₂ 0,4ROX = ?RR 22/minROX = (SpO₂/FiO₂)/RR

Übungsaufgabe (erfundene Werte, keine klinische Empfehlung). Ein Patient unter High-Flow-Sauerstoff über die Nase hat SpO₂ 86 % bei FiO₂ 0,4 und eine Atemfrequenz von 22/min. Bestimme den ROX-Index ROX = (SpO₂/FiO₂)/AF, mit SpO₂ in Prozent und FiO₂ als Bruchteil. Runde auf zwei Dezimalstellen.

SpO₂ 86%FiO₂ 0,4RR 22/min
ROX =
3.Interpretation der arteriellen BlutgasanalyseMittel

Übungswerte: Na⁺ 146 mmol/L, Glukose 17,9 mmol/L und Harnstoff 15 mmol/L. Berechne die Serumosmolalität Osm = 2·Na⁺ + Glukose + Harnstoff auf die nächste ganze Zahl.

Na⁺ 146 mmol/LGlukose 17,9 mmol/LHarnstoff 15 mmol/L
Osm = mOsm/kg
4.Interpretation der arteriellen BlutgasanalyseSchwer

Ein Übungsgas, auf Meereshöhe bei 50 % Sauerstoff entnommen, zeigt PaO₂ 82 mmHg (10,9 kPa) und PaCO₂ 59 mmHg (7,9 kPa). Bestimme mit PAO₂ = FiO₂·(760 − 47) − PaCO₂/0,8 den A–a-Gradient.

FiO₂ 50%PaO₂ 82 mmHg (10,9 kPa)PaCO₂ 59 mmHg (7,9 kPa)
A–a-Gradient = mmHg
5.Klinische Assessment-ScoresMittel
14982SBPDBPmmHgHR 82/min · SI = ?

Übungsaufgabe (erfundene Werte, keine klinische Empfehlung). Ein Patient hat einen Puls von 82/min und einen Blutdruck von 149/82 mmHg. Bestimme den Schockindex SI = HF/RRsys. Runde auf zwei Dezimalstellen.

HR 82/minBP 149/82 mmHg
SI =
6.Klinische Assessment-ScoresSchwer
kein Risikogeringes Risikomittleres Risikohohes Risikosehr hohes Risiko

Übungsaufgabe (erfundene Werte, keine klinische Empfehlung). Ein Übungspatient wird mit der Braden-Skala beurteilt: sensorische Wahrnehmung: vollständig eingeschränkt; Feuchtigkeit: ständig feucht; Aktivität: bettlägerig; Mobilität: vollständig immobil; Ernährung: sehr schlecht; Reibung und Scherkräfte: potenzielles Problem. Verwende die Bereiche 19–23 kein Risiko, 15–18 gering, 13–14 mittel, 10–12 hoch und 9 oder weniger sehr hoch. Klicke auf die Risikostufe.

  1. 1kein Risiko
  2. 2geringes Risiko
  3. 3mittleres Risiko
  4. 4hohes Risiko
  5. 5sehr hohes Risiko
7.Medizinisch-chirurgische Pflege: Herz-Kreislauf und AtmungMittel

Ein Pulsoxymeter am Finger eines Patienten zeigt einen unzuverlässigen, flackernden Wert. Was ist die wahrscheinlichste Ursache?

  1. ADer Patient hat vor Kurzem gegessen
  2. BKalte Hände mit schlechter peripherer Durchblutung
  3. CEine regelmäßige Herzfrequenz von 75 Schlägen pro Minute
  4. DDer Patient sitzt aufrecht im Stuhl
8.Medizinisch-chirurgische Pflege: Herz-Kreislauf und AtmungSchwer

Ein Patient, der wegen Hypertonie Ramipril und Indapamid einnimmt, beginnt wegen Rückenschmerzen regelmäßig Ibuprofen zu nehmen. Eine Woche später ist das Kreatinin stark gestiegen. Was ist die wahrscheinlichste Ursache?

  1. ADie Rückenschmerzen verursachen einen Nierenschaden
  2. BIbuprofen erhöht den Blutdruck auf Werte, die die Nieren schädigen
  3. CACE-Hemmer, Diuretikum und NSAR zusammen verringern die Nierendurchblutung
  4. DEine allergische Reaktion auf das Diuretikum verursacht eine Nierenentzündung

3Lösungen

1.Sauerstofftherapie und Atmungsberechnungen

Antwort: t = 53 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

(1200 − 200)·0,16 = 160 L

Duration

160/3 = 53,33 min → t = 53 min

Antwort

t = 53 min
2.Sauerstofftherapie und Atmungsberechnungen

Antwort: ROX = 9,77

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.

SpO₂/FiO₂

86/0,4 = 215

ROX

ROX = 215/22 = 9,773 ≈ 9,77

Antwort

ROX = 9,77

Bei oder über 4,88, ein Wert, der in Studien mit dem Erfolg der High-Flow-Sauerstofftherapie in Verbindung gebracht wurde.

3.Interpretation der arteriellen Blutgasanalyse

Antwort: Osm = 325 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 = 2·146 + 17,9 + 15 = 324,9 ≈ 325 mOsm/kg

Antwort

Osm = 325 mOsm/kg
4.Interpretation der arteriellen Blutgasanalyse

Antwort: A–a-Gradient = 200,8 mmHg

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.

Alveolärer Sauerstoff

PAO₂ = 0,5·713 − 59/0,8 = 356,5 − 73,75 = 282,8 mmHg

Gradient

A–a = 282,8 − 82 = 200,8 mmHg

Antwort

A–a-Gradient = 200,8 mmHg
5.Klinische Assessment-Scores

Antwort: SI = 0,55

Blutdruckwerte: Pulsdruck PP = RRsys − RRdia. Mittlerer arterieller Druck MAP ≈ (RRsys + 2·RRdia)/3 = RRdia + PP/3; diese Schätzung beruht darauf, dass das Herz bei normaler Herzfrequenz etwa zwei Drittel jedes Herzzyklus in der Diastole verbringt (bei hoher Herzfrequenz ist sie ungenauer). Ein MAP von mindestens etwa 65 mmHg ist ein übliches Ziel für die Organdurchblutung. Der Schockindex SI = Herzfrequenz/RRsys liegt normalerweise bei etwa 0,5–0,7; ein Wert über etwa 1 ist ein Warnzeichen für einen Schock.

Schockindex

SI = 82/149 = 0,5503 ≈ 0,55

Antwort

SI = 0,55

Innerhalb der oder unter den üblichen 0,5–0,7.

6.Klinische Assessment-Scores

Antwort: sehr hohes Risiko

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: vollständig eingeschränkt → 1
Feuchtigkeit: ständig feucht → 1
Aktivität: bettlägerig → 1
Mobilität: vollständig immobil → 1
Ernährung: sehr schlecht → 1
Reibung und Scherkräfte: potenzielles Problem → 2

Addieren

Braden-Summe = 1 + 1 + 1 + 1 + 1 + 2 = 7

Risikostufe

7 → sehr hohes Risiko

Antwort

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

Antwort: B · Kalte Hände mit schlechter peripherer Durchblutung

Warum das die Antwort ist

Schlechte Durchblutung (Kälte, Schock, Vasokonstriktion), Bewegung, dunkler Nagellack oder helles Umgebungslicht können die Messwerte unzuverlässig machen. Die Pflegekraft prüft die Pulskurve, wärmt die Hand oder verwendet einen Ohrsensor und vergleicht den Wert mit dem klinischen Bild.

Antwort

B · Kalte Hände mit schlechter peripherer Durchblutung
8.Medizinisch-chirurgische Pflege: Herz-Kreislauf und Atmung

Antwort: C · ACE-Hemmer, Diuretikum und NSAR zusammen verringern die Nierendurchblutung

Warum das die Antwort ist

NSAR verengen die zuführende Arteriole (Vas afferens), ACE-Hemmer erweitern die abführende Arteriole (Vas efferens), und Diuretika verringern das Volumen. Zusammen (manchmal „Triple Whammy“ genannt) können sie eine akute Nierenschädigung verursachen. Das NSAR wird abgesetzt, und die verordnende Ärztin überprüft die übrigen Medikamente.

Antwort

C · ACE-Hemmer, Diuretikum und NSAR zusammen verringern die Nierendurchblutung

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