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
Hb83 g/LSaO₂88%PaO₂55 mmHgCaO₂?

Übungsaufgabe (erfundene Werte, keine klinische Empfehlung). Ein Patient hat Hb 83 g/L, SaO₂ 88 % und PaO₂ 55 mmHg (7,3 kPa). Bestimme den arteriellen Sauerstoffgehalt CaO₂ = 1,34 × Hb (g/dL) × SaO₂ + 0,003 × PaO₂ (mmHg) in mL O₂/dL.

Hb 83 g/LSaO₂ 88%PaO₂ 55 mmHg (7,3 kPa)
CaO₂ = mL/dL
2.Sauerstofftherapie und AtmungsberechnungenSchwer
1350psiEf = 0,28 L/psi90 minRestdruck 200 psiQ = ? L/min

Übungsaufgabe (erfundene Werte, keine klinische Empfehlung). Ein Transport dauert 90 Minuten. Die Flasche der Größe E (Faktor 0,28 L/psi) zeigt 1350 psi. Wie hoch ist bei einem sicheren Restdruck von 200 psi der höchste ganzzahlige Fluss Q in L/min, der den ganzen Transport übersteht?

90 min1350 psif = 0,28 L/psi200 psi
Q = L/min
3.Interpretation der arteriellen BlutgasanalyseMittel

Ein Übungsgas zeigt PaCO₂ 80 mmHg (10,7 kPa). Bestimme den erwarteten HCO₃⁻ mit der Regel, dass HCO₃⁻ bei chronischer respiratorischer Azidose um 3,5 mmol/L steigt, für je 10 mmHg, die PaCO₂ über 40 liegt, ausgehend vom HCO₃⁻ 24 mmol/L.

PaCO₂ 80 mmHg (10,7 kPa)Ausgangswert: 40 mmHg, 24 mmol/L
HCO₃⁻ = mmol/L
4.Interpretation der arteriellen BlutgasanalyseSchwer

Übungswerte: Na⁺ 141, Cl⁻ 113, HCO₃⁻ 19 mmol/L und Albumin 31 g/L. Bestimme die albuminkorrigierte Anionenlücke AGc = AG + 0,25·(40 − Albumin).

Na⁺ 141 mmol/LCl⁻ 113 mmol/LHCO₃⁻ 19 mmol/LAlbumin 31 g/L
AGc = mmol/L
5.Klinische Assessment-ScoresMittel
H? / 25+D? / 15+Aid? / 30+IV? / 20+G? / 20+MS? / 15Σ?

Übungsaufgabe (erfundene Werte, keine klinische Empfehlung). Ein Übungspatient wird mit der Morse-Sturzskala beurteilt: Sturz in den letzten 3 Monaten: nein; Nebendiagnose: ja; Gehhilfe: keine, Bettruhe oder Hilfe durch Pflegekraft; i.v. Therapie oder Venenverweilkanüle mit Verschluss: nein; Gang: normal, Bettruhe oder Rollstuhl; mentaler Status: kennt die eigenen Grenzen. Bestimme die Morse-Summe MFS.

0–125
MFS =
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: nicht eingeschränkt; Feuchtigkeit: selten feucht; Aktivität: geht gelegentlich; Mobilität: keine Einschränkung; Ernährung: ausreichend; Reibung und Scherkräfte: 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 Patient unter Theophyllin entwickelt Übelkeit, Erbrechen, einen schnellen Puls und Unruhe. Woran sollte die Pflegekraft denken?

  1. AEine Theophyllinvergiftung
  2. BEine durch das Medikament verursachte Hypoglykämie
  3. CEine Theophyllinallergie mit Hautausschlag
  4. DEin erwartetes Zeichen dafür, dass das Medikament wirkt
8.Medizinisch-chirurgische Pflege: Herz-Kreislauf und AtmungSchwer

Am 2. Tag nach einer chirurgischen Tracheotomie rutscht die Kanüle heraus. Der Patient atmet, ist aber in Not. Was sollte die Pflegekraft zuerst tun?

  1. AFachkundige Hilfe rufen und Sauerstoff über Gesicht und Stoma geben
  2. BDas Stoma vollständig mit einem dichten Verband verschließen und auf Hilfe warten
  3. CDen Patienten allein lassen, um eine neue Kanüle zu holen
  4. DDie Kanüle sofort mit festem Druck durch das Stoma zurückschieben

3Lösungen

1.Sauerstofftherapie und Atmungsberechnungen

Antwort: CaO₂ = 9,952 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

83 g/L = 8,3 g/dL

Gebundener Sauerstoff

1,34·8,3·0,88 = 9,787 mL/dL

Gelöster Sauerstoff

0,003·55 = 0,165 mL/dL

Sauerstoffgehalt

CaO₂ = 9,787 + 0,165 = 9,952 mL/dL

Antwort

CaO₂ = 9,952 mL/dL
2.Sauerstofftherapie und Atmungsberechnungen

Antwort: Q = 3 L/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

(1350 − 200)·0,28 = 322 L

Höchster Fluss

322/90 = 3,578 L/min → Q = 3 L/min

Antwort

Q = 3 L/min
3.Interpretation der arteriellen Blutgasanalyse

Antwort: HCO₃⁻ = 38 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.

Änderung von PaCO₂

|80 − 40| = 40 mmHg → 4 × 10 mmHg

Erwarteter HCO₃⁻

HCO₃⁻ = 24 + 3,5·4 = 38 mmol/L

Antwort

HCO₃⁻ = 38 mmol/L
4.Interpretation der arteriellen Blutgasanalyse

Antwort: AGc = 11,25 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 = 141 − (113 + 19) = 9

Korrektur für Albumin

9 + 0,25·(40 − 31) = 11,25 mmol/L

Antwort

AGc = 11,25 mmol/L

Nach der Korrektur weiterhin innerhalb von etwa 8–12.

5.Klinische Assessment-Scores

Antwort: MFS = 15

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: ja → 15
Gehhilfe: keine, Bettruhe oder Hilfe durch Pflegekraft → 0
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 + 15 + 0 + 0 + 0 + 0 = 15

Antwort

MFS = 15
6.Klinische Assessment-Scores

Antwort: kein 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: nicht eingeschränkt → 4
Feuchtigkeit: selten feucht → 4
Aktivität: geht gelegentlich → 3
Mobilität: keine Einschränkung → 4
Ernährung: ausreichend → 3
Reibung und Scherkräfte: Problem → 1

Addieren

Braden-Summe = 4 + 4 + 3 + 4 + 3 + 1 = 19

Risikostufe

19 → kein Risiko

Antwort

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

Antwort: A · Eine Theophyllinvergiftung

Warum das die Antwort ist

Theophyllin hat ein enges therapeutisches Fenster. Eine Vergiftung verursacht Übelkeit, Erbrechen, Tachykardie, Herzrhythmusstörungen, Agitiertheit und Krampfanfälle. Die Spiegel werden überwacht, und viele Medikamente sowie der Raucherstatus verändern seine Ausscheidung. Die Pflegekraft sollte die Dosis zurückhalten und Meldung machen.

Antwort

A · Eine Theophyllinvergiftung
8.Medizinisch-chirurgische Pflege: Herz-Kreislauf und Atmung

Antwort: A · Fachkundige Hilfe rufen und Sauerstoff über Gesicht und Stoma geben

Warum das die Antwort ist

In den ersten Tagen nach einer Tracheotomie ist der Kanal noch nicht ausgereift, und die Kanüle kann leicht ins Gewebe fehlplatziert werden. Laut Notfallempfehlungen wird eine Atemwegsexpertin gerufen, Sauerstoff über Gesicht und Stoma gegeben und die Atmung eingeschätzt. Das Wiedereinführen erfolgt nur durch geschultes Personal.

Antwort

A · Fachkundige Hilfe rufen und Sauerstoff über Gesicht und Stoma geben

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