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 79 mmHg · FiO₂ 0,5 · PEEP 10 cmH₂O0100200300400500P/F (mmHg)über 300: kein ARDS-Gradleichtmittelschwerschwer

Übungsaufgabe (erfundene Werte, keine klinische Empfehlung). Ein beatmeter Patient, der die übrigen Berlin-Kriterien für ein ARDS erfüllt, hat einen PaO₂ von 79 mmHg (10,5 kPa) unter 50 % Sauerstoff mit einem PEEP von 10 cmH₂O. Berechne den P/F-Quotienten und klicke auf den Schweregrad des ARDS.

PaO₂ 79 mmHg (10,5 kPa)FiO₂ 50%PEEP 10 cmH₂O
  1. 1über 300: kein ARDS-Grad
  2. 2leicht
  3. 3mittelschwer
  4. 4schwer
2.Sauerstofftherapie und AtmungsberechnungenSchwer
59 kg152 cm♀4 mL/kg PBWVT​ = ? mL

Übungsaufgabe (erfundene Werte, keine klinische Empfehlung). Eine beatmete Frau ist 152 cm groß und wiegt 59 kg. Die lungenprotektive Beatmung ist auf 4 mL pro kg Idealgewicht eingestellt. Bestimme mit PBW = 45,5 + 0,91 × (height cm − 152,4) kg das Atemzugvolumen VT auf mL gerundet.

152 cm59 kg4 mL/kg
VT = mL
3.Interpretation der arteriellen BlutgasanalyseMittel

Übungswerte: Na⁺ 143 mmol/L, Glukose 18,6 mmol/L und Harnstoff 19,2 mmol/L. Berechne die Serumosmolalität Osm = 2·Na⁺ + Glukose + Harnstoff auf die nächste ganze Zahl.

Na⁺ 143 mmol/LGlukose 18,6 mmol/LHarnstoff 19,2 mmol/L
Osm = mOsm/kg
4.Interpretation der arteriellen BlutgasanalyseSchwer

Übungswerte: Na⁺ 140, Cl⁻ 108, HCO₃⁻ 18 mmol/L und Albumin 25 g/L. Bestimme die albuminkorrigierte Anionenlücke AGc = AG + 0,25·(40 − Albumin).

Na⁺ 140 mmol/LCl⁻ 108 mmol/LHCO₃⁻ 18 mmol/LAlbumin 25 g/L
AGc = mmol/L
5.Klinische Assessment-ScoresMittel
leichtmittelschwerschwer

Übungsaufgabe (erfundene Werte, keine klinische Empfehlung). Ein Übungspatient nach einem Schädel-Hirn-Trauma öffnet die Augen spontan, spricht in Sätzen, ist aber verwirrt 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.

  1. 1leicht
  2. 2mittelschwer
  3. 3schwer
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 16/min, SpO₂ 97 % unter zusätzlichem Sauerstoff, Blutdruck 84/50 mmHg, Puls 64/min, wach, Temperatur 36,2 °C. In welche klinische Risikogruppe fällt der Patient? Klicke darauf.

RR 16SpO₂ 97%O₂SBP 84HR 64AT 36,2 °C
  1. 1niedrig
  2. 2niedrig bis mittel
  3. 3mittel
  4. 4hoch
7.Medizinisch-chirurgische Pflege: Herz-Kreislauf und AtmungMittel

Welche Komplikation möchte die Pflegekraft nach einer Thrombolyse bei Myokardinfarkt vor allem erkennen?

  1. AVerstopfung durch Bettruhe
  2. BEinen hohen Blutzucker, den das Thrombolytikum selbst verursacht
  3. CEinen Hautausschlag an den Stellen der EKG-Elektroden
  4. DBlutungen, einschließlich einer plötzlichen Veränderung des neurologischen Zustands
8.Medizinisch-chirurgische Pflege: Herz-Kreislauf und AtmungSchwer

Bei einem 70-jährigen Mann wurde beim Screening ein kleines Bauchaortenaneurysma gefunden, und er wird regelmäßig kontrolliert. Welcher Rat ist am wichtigsten?

  1. ADas Aneurysma sofort versorgen lassen, unabhängig von Größe und Wachstumsgeschwindigkeit
  2. BMit dem Rauchen aufhören, den Blutdruck einstellen und bei plötzlichen Rückenschmerzen sofort Hilfe holen
  3. CAlle Blutdruckmedikamente absetzen, um einen niedrigen Druck zu vermeiden
  4. DFür den Rest seines Lebens jede Bewegung und jedes Heben meiden, um die Aorta zu schützen

3Lösungen

1.Sauerstofftherapie und Atmungsberechnungen

Antwort: mittelschwer

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 = 79/0,5 = 158 mmHg

Berlin-Schweregrad

mittelschwer

Antwort

mittelschwer
2.Sauerstofftherapie und Atmungsberechnungen

Antwort: VT = 181 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·(152 − 152,4) = 45,14 kg

Atemzugvolumen

VT = 4·45,14 = 180,5 ≈ 181 mL

Antwort

VT = 181 mL
3.Interpretation der arteriellen Blutgasanalyse

Antwort: Osm = 324 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 = 2·143 + 18,6 + 19,2 = 323,8 ≈ 324 mOsm/kg

Antwort

Osm = 324 mOsm/kg
4.Interpretation der arteriellen Blutgasanalyse

Antwort: AGc = 17,75 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 = 140 − (108 + 18) = 14

Korrektur für Albumin

14 + 0,25·(40 − 25) = 17,75 mmol/L

Antwort

AGc = 17,75 mmol/L

Nach der Korrektur über etwa 12: eine große Anionenlücke.

5.Klinische Assessment-Scores

Antwort: leicht

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 spontan → 4
V: spricht in Sätzen, ist aber verwirrt → 4
M: führt eine Hand zur Druckstelle (gezielte Abwehr) → 5

Addieren

GCS = 4 + 4 + 5 = 13

Schweregrad

GCS 13 → leicht

Antwort

leicht
6.Klinische Assessment-Scores

Antwort: 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 16/min → 0
SpO₂ 97% → 0
unter Sauerstoff → 2
SBP 84 mmHg → 3
HR 64/min → 0
wach (A) → 0
T 36,2 °C → 0

Summe und rote Werte

NEWS2 = 0 + 0 + 2 + 3 + 0 + 0 + 0 = 5
Mindestens ein Parameter ergibt 3.

Risikogruppe

mittel

Antwort

mittel

Eine Summe von 5 oder mehr erfordert eine dringende klinische Reaktion.

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

Antwort: D · Blutungen, einschließlich einer plötzlichen Veränderung des neurologischen Zustands

Warum das die Antwort ist

Das Hauptrisiko der Thrombolyse sind Blutungen aus Punktionsstellen, Zahnfleisch oder Darm, am gefährlichsten ist die intrakranielle Blutung. Die Pflegekraft überwacht Punktionsstellen, Vitalzeichen und neurologischen Zustand und hält invasive Maßnahmen so gering wie möglich. Reperfusionsarrhythmien sind ebenfalls häufig.

Antwort

D · Blutungen, einschließlich einer plötzlichen Veränderung des neurologischen Zustands
8.Medizinisch-chirurgische Pflege: Herz-Kreislauf und Atmung

Antwort: B · Mit dem Rauchen aufhören, den Blutdruck einstellen und bei plötzlichen Rückenschmerzen sofort Hilfe holen

Warum das die Antwort ist

Kleine Aneurysmen werden meist mit regelmäßigem Ultraschall kontrolliert, und eine Versorgung wird erwogen, wenn sie einen Schwellenwert erreichen oder schnell wachsen. Ein Rauchstopp verlangsamt das Wachstum, und Blutdruck und kardiovaskuläres Risiko werden behandelt. Plötzliche Bauch- oder Rückenschmerzen können eine Ruptur bedeuten und erfordern eine Notfallversorgung.

Antwort

B · Mit dem Rauchen aufhören, den Blutdruck einstellen und bei plötzlichen Rückenschmerzen sofort Hilfe holen

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