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
60 s350 mLf = 21/min · V̇A = ?VD​ = 160 mL

Übungsaufgabe (erfundene Werte, keine klinische Empfehlung). Ein Patient atmet 21-mal pro Minute mit einem Atemzugvolumen von 350 mL. Der anatomische Totraum beträgt 160 mL. Bestimme die alveoläre Ventilation V̇A in L/min.

VT 350 mL21/minVD 160 mL
V̇A = L/min
2.Sauerstofftherapie und AtmungsberechnungenSchwer
81 kg171 cm♀5 mL/kg PBWVT​ = ? mL

Übungsaufgabe (erfundene Werte, keine klinische Empfehlung). Eine beatmete Frau ist 171 cm groß und wiegt 81 kg. Die lungenprotektive Beatmung ist auf 5 mL pro kg Idealgewicht eingestellt. Bestimme mit PBW = 45,5 + 0,91 × (height cm − 152,4) kg das Atemzugvolumen VT auf mL gerundet.

171 cm81 kg5 mL/kg
VT = mL
3.Interpretation der arteriellen BlutgasanalyseMittel

Übungswerte: Na⁺ 138 mmol/L, Glukose 13,2 mmol/L und Harnstoff 2,7 mmol/L. Berechne die Serumosmolalität Osm = 2·Na⁺ + Glukose + Harnstoff auf die nächste ganze Zahl.

Na⁺ 138 mmol/LGlukose 13,2 mmol/LHarnstoff 2,7 mmol/L
Osm = mOsm/kg
4.Interpretation der arteriellen BlutgasanalyseSchwer
pH7,357,457,23PaCO₂mmHg354581HCO₃⁻mmol/L222633akutenchronischenakut auf chronisch

Ein Übungsgas zeigt eine respiratorische Azidose: pH 7,23, PaCO₂ 81 mmHg (10,8 kPa), HCO₃⁻ 33 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 7,23PaCO₂ 81 mmHg (10,8 kPa)HCO₃⁻ 33 mmol/L
  1. 1akuten
  2. 2chronischen
  3. 3akut auf chronisch
5.Klinische Assessment-ScoresMittel
S? / 4+M? / 4+A? / 4+Mob? / 4+N? / 4+F? / 3Σ?

Übungsaufgabe (erfundene Werte, keine klinische Empfehlung). Ein Übungspatient wird mit der Braden-Skala beurteilt: sensorische Wahrnehmung: vollständig eingeschränkt; Feuchtigkeit: gelegentlich feucht; Aktivität: an den Stuhl gebunden; Mobilität: vollständig immobil; Ernährung: ausgezeichnet; Reibung und Scherkräfte: kein erkennbares Problem. Bestimme die Braden-Summe B.

6–23
B =
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 12/min, SpO₂ 98 % unter Raumluft, Blutdruck 222/134 mmHg, Puls 104/min, wach, Temperatur 37,7 °C. In welche klinische Risikogruppe fällt der Patient? Klicke darauf.

RR 12SpO₂ 98%LuftSBP 222HR 104AT 37,7 °C
  1. 1niedrig
  2. 2niedrig bis mittel
  3. 3mittel
  4. 4hoch
7.Medizinisch-chirurgische Pflege: Herz-Kreislauf und AtmungMittel

Wie hilft die intermittierende pneumatische Kompression, einer tiefen Venenthrombose vorzubeugen?

  1. ASie zerkleinert und löst Gerinnsel auf, die sich bereits in den Venen gebildet haben
  2. BSie wärmt die Beine sanft, sodass das Blut dünner wird und schneller fließt
  3. CSie drückt die Beine in Zyklen zusammen, um venöses Blut zum Herzen zu befördern
  4. DSie hält die Beine völlig ruhig, um die Venen zu schützen
8.Medizinisch-chirurgische Pflege: Herz-Kreislauf und AtmungSchwer

Vier Stunden nach einer Bauchoperation ist die Herzfrequenz eines Patienten von 84 auf 122/min gestiegen, er ist unruhig und blass. Der Blutdruck liegt noch bei 118/76 mmHg, und die Wunddrainage füllt sich mit Blut. Was sollte die Pflegekraft folgern?

  1. ADer Patient ist stabil, weil der Blutdruck normal ist
  2. BEin beginnender hämorrhagischer Schock ist wahrscheinlich, daher dringend eskalieren
  3. CDie Tachykardie kommt von den Schmerzen und braucht nur Schmerzmittel
  4. DDie Drainage funktioniert gut, daher ist keine Maßnahme nötig

3Lösungen

1.Sauerstofftherapie und Atmungsberechnungen

Antwort: V̇A = 3,99 L/min

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).

Alveolärer Anteil eines Atemzugs

350 − 160 = 190 mL

Alveoläre Ventilation

V̇A = 190·21 = 3990 mL/min = 3,99 L/min

Antwort

V̇A = 3,99 L/min
2.Sauerstofftherapie und Atmungsberechnungen

Antwort: VT = 312 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·(171 − 152,4) = 62,43 kg

Atemzugvolumen

VT = 5·62,43 = 312,1 ≈ 312 mL

Antwort

VT = 312 mL
3.Interpretation der arteriellen Blutgasanalyse

Antwort: Osm = 292 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 = 2·138 + 13,2 + 2,7 = 291,9 ≈ 292 mOsm/kg

Antwort

Osm = 292 mOsm/kg
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 + 1·4,1 = 28,1 mmol/L
chronischen: 24 + 3,5·4,1 = 38,35 mmol/L

Vergleichen

gemessen: 33 mmol/L → akut auf chronisch

Antwort

akut auf chronisch
5.Klinische Assessment-Scores

Antwort: B = 14

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: gelegentlich feucht → 3
Aktivität: an den Stuhl gebunden → 2
Mobilität: vollständig immobil → 1
Ernährung: ausgezeichnet → 4
Reibung und Scherkräfte: kein erkennbares Problem → 3

Addieren

Braden-Summe = 1 + 3 + 2 + 1 + 4 + 3 = 14

Antwort

B = 14
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 12/min → 0
SpO₂ 98% → 0
unter Raumluft → 0
SBP 222 mmHg → 3
HR 104/min → 1
wach (A) → 0
T 37,7 °C → 0

Summe und rote Werte

NEWS2 = 0 + 0 + 0 + 3 + 1 + 0 + 0 = 4
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: C · Sie drückt die Beine in Zyklen zusammen, um venöses Blut zum Herzen zu befördern

Warum das die Antwort ist

Aufblasbare Manschetten um Waden oder Füße füllen und entleeren sich zyklisch, steigern den venösen Rückstrom und verringern die Stase. Sie werden eingesetzt, wenn eine Antikoagulation ungeeignet ist, oder ergänzend dazu. An einem Bein mit bekannter tiefer Venenthrombose oder schwerer arterieller Erkrankung werden sie nicht angewendet.

Antwort

C · Sie drückt die Beine in Zyklen zusammen, um venöses Blut zum Herzen zu befördern
8.Medizinisch-chirurgische Pflege: Herz-Kreislauf und Atmung

Antwort: B · Ein beginnender hämorrhagischer Schock ist wahrscheinlich, daher dringend eskalieren

Warum das die Antwort ist

Steigende Herzfrequenz, Unruhe, Blässe und sichtbare Blutung sind Zeichen eines kompensierten hämorrhagischen Schocks. Wer auf die Hypotonie wartet, verzögert die Behandlung. Die Pflegekraft eskaliert dringend, gibt Sauerstoff, sichert einen venösen Zugang und rechnet mit Blutentnahmen, Flüssigkeit oder Blutprodukten und einer chirurgischen Beurteilung.

Antwort

B · Ein beginnender hämorrhagischer Schock ist wahrscheinlich, daher dringend eskalieren

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