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 = V_T·f, V̇A = (V_T − V_D)·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

Bringe jeden Wert in die Einheiten der Formel: FiO₂ und SaO₂ als Bruchteile, PaO₂ in mmHg, Hb in g/dL.
Ziehe bei einer Flasche den sicheren Restdruck ab, multipliziere mit dem Flaschenfaktor und teile durch den Fluss.
Runde Flaschenzeiten und Flüsse ab, nie auf.
Prüfe beim P/F-Quotienten zuerst den PEEP, teile dann PaO₂ durch FiO₂ und vergleiche mit 300, 200 und 100 mmHg.
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

Lies den pH-Wert ab: unter 7,35 ist es eine Azidose, über 7,45 eine Alkalose.
Finde den Wert, der sie erklärt: Läuft PaCO₂ entgegengesetzt zum pH, ist sie respiratorisch; läuft HCO₃⁻ gleichsinnig mit dem pH, ist sie metabolisch.
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.
Vergleiche bei einer metabolischen Azidose PaCO₂ mit der Winter-Formel 1,5·HCO₃⁻ + 8 ± 2 und berechne die Anionenlücke Na⁺ − (Cl⁻ + HCO₃⁻).
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

Suche den Bewertungsbogen, den die Aufgabe verwendet, und seinen Bereich (GCS 3–15, APGAR 0–10, Braden 6–23, Morse 0–125).
Bewerte jedes Item einzeln und ordne die Beschreibung seiner Stufe zu.
Addiere die Item-Werte und prüfe, ob die Summe im Bereich liegt.
Wende die Grenzwerte an: Achte bei NEWS2 auch auf jeden einzelnen Parameter mit dem Wert 3.
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

Benenne das Problem: Pumpversagen, verschlossene Arterie, Rhythmusstörung, Gerinnsel, verengte Atemwege, Infektion oder ein Geräteproblem.
Prüfe zuerst die Gefahrenzeichen: Hypoxie, Hypotonie, Brustschmerz, neue Verwirrtheit, ein kaltes Bein ohne Puls.
Passe den Sauerstoff an den Patienten an: 94–98 % für die meisten, 88–92 % bei Gefahr einer CO₂-Retention.
Ordne jedem Arzneimittel seinen Test und sein Risiko zu: Warfarin und INR, Heparin und aPTT und Thrombozyten, Diuretika und Kalium.
Wähle die sichere erste Maßnahme, eskaliere dann und beurteile erneut.

2Übungsaufgaben

1.Sauerstofftherapie und AtmungsberechnungenMittel

Übungsaufgabe (erfundene Werte, keine klinische Empfehlung). Ein Patient hat Hb 157 g/L, SaO₂ 98 % und PaO₂ 108 mmHg (14,4 kPa). Bestimme den arteriellen Sauerstoffgehalt CaO₂ = 1,34 × Hb (g/dL) × SaO₂ + 0,003 × PaO₂ (mmHg) in mL O₂/dL.

Hb 157 g/LSaO₂ 98%PaO₂ 108 mmHg (14,4 kPa)

CaO₂ = mL/dL

2.Sauerstofftherapie und AtmungsberechnungenSchwer

Übungsaufgabe (erfundene Werte, keine klinische Empfehlung). Ein Patient hat Hb 120 g/L, SaO₂ 91 %, PaO₂ 61 mmHg (8,1 kPa) und ein Herzzeitvolumen von 7,1 L/min. Bestimme mit CaO₂ = 1,34 × Hb (g/dL) × SaO₂ + 0,003 × PaO₂ (mmHg) das Sauerstoffangebot DO₂ = CaO₂ × HZV × 10 in mL/min.

Hb 120 g/LSaO₂ 91%PaO₂ 61 mmHg (8,1 kPa)CO 7,1 L/min

DO₂ = mL/min

3.Interpretation der arteriellen BlutgasanalyseMittel

Eine arterielle Übungs-Blutgasanalyse zeigt pH 7,32, PaCO₂ 62 mmHg (8,3 kPa) und HCO₃⁻ 31 mmol/L. Die primäre Störung ist respiratorische Azidose. Wie weit ist sie kompensiert? Klicke deine Antwort an.

pH 7,32PaCO₂ 62 mmHg (8,3 kPa)HCO₃⁻ 31 mmol/L

1nicht kompensiert
2teilkompensiert
3vollständig kompensiert

4.Interpretation der arteriellen BlutgasanalyseSchwer

Übungswerte: Na⁺ 142, Cl⁻ 102, HCO₃⁻ 21 mmol/L und Albumin 23 g/L. Bestimme die albuminkorrigierte Anionenlücke AG_c = AG + 0,25·(40 − Albumin).

Na⁺ 142 mmol/LCl⁻ 102 mmol/LHCO₃⁻ 21 mmol/LAlbumin 23 g/L

AG_c = mmol/L

5.Klinische Assessment-ScoresMittel

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

6–23

B =

6.Klinische Assessment-ScoresSchwer

Übungsaufgabe (erfundene Werte, keine klinische Empfehlung). 5 Minuten nach der Geburt hat ein Übungsneugeborenes einen rosigen Körper mit blauen Händen und Füßen, eine Herzfrequenz von 90/min, ein Grimassieren bei Stimulation, schlaffe Gliedmaßen ohne Muskeltonus und langsame, unregelmäßige Atmung mit schwachem Schreien. Bestimme den APGAR-Score und klicke auf seine Interpretation.

1beruhigend
2mäßig auffällig
3niedrig

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

Ein Patient beginnt wegen einer TVT mit Warfarin. Warum werden in den ersten Tagen zusätzlich Heparin oder niedermolekulares Heparin gegeben?

ABeide Medikamente müssen immer lebenslang zusammen fortgesetzt werden
BHeparin schützt vor Blutungen durch Warfarin
CWarfarin braucht mehrere Tage bis zur vollen Wirkung
DHeparin verbessert die Aufnahme von Warfarin

8.Medizinisch-chirurgische Pflege: Herz-Kreislauf und AtmungSchwer

Einen Tag nach einem Myokardinfarkt zeigt der Monitor bei einem Patienten häufige ventrikuläre Extrasystolen. Welche Blutwerte sollten zuerst kontrolliert werden?

AAlbumin und Bilirubin
BFerritin und Vitamin B₁₂
CKalium und Magnesium
DAmylase und Lipase

3Lösungen

1.Sauerstofftherapie und Atmungsberechnungen

Antwort: CaO₂ = 20,94 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

157 g/L = 15,7 g/dL

Gebundener Sauerstoff

1,34·15,7·0,98 = 20,62 mL/dL

Gelöster Sauerstoff

0,003·108 = 0,324 mL/dL

Sauerstoffgehalt

CaO₂ = 20,62 + 0,324 = 20,94 mL/dL

Antwort

CaO₂ = 20,94 mL/dL

2.Sauerstofftherapie und Atmungsberechnungen

Antwort: DO₂ = 1052 mL/min

Sauerstoffgehalt

120 g/L = 12 g/dL

CaO₂ = 1,34·12·0,91 + 0,003·61 = 14,82 mL/dL

Sauerstoffangebot

DO₂ = 14,82·7,1·10 = 1052 mL/min

Antwort

DO₂ = 1052 mL/min

Ein normaler Ruhewert beim Erwachsenen liegt bei etwa 1000 mL/min.

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 7,32: Azidämie (unter 7,35)

PaCO₂ 62 mmHg: hoch (35–45)

HCO₃⁻ 31 mmol/L: hoch (22–26)

Kompensation

teilkompensiert

Antwort

teilkompensiert

4.Interpretation der arteriellen Blutgasanalyse

Antwort: AG_c = 23,25 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 = 142 − (102 + 21) = 19

Korrektur für Albumin

19 + 0,25·(40 − 23) = 23,25 mmol/L

Antwort

AG_c = 23,25 mmol/L

Nach der Korrektur über etwa 12: eine große Anionenlücke.

5.Klinische Assessment-Scores

Antwort: B = 8

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: an den Stuhl gebunden → 2

Mobilität: vollständig immobil → 1

Ernährung: sehr schlecht → 1

Reibung und Scherkräfte: potenzielles Problem → 2

Addieren

Braden-Summe = 1 + 1 + 2 + 1 + 1 + 2 = 8

Antwort

B = 8

6.Klinische Assessment-Scores

Antwort: mäßig auffällig

APGAR-Score: fünf Zeichen, jeweils mit 0, 1 oder 2 bewertet, erhoben 1 und 5 Minuten nach der Geburt. Appearance (Hautfarbe): blau oder blass 0, rosiger Körper mit blauen Extremitäten 1, am ganzen Körper rosig 2. Pulse (Herzfrequenz): fehlt 0, unter 100/min 1, 100/min oder mehr 2. Grimace (Reflexerregbarkeit): keine 0, Grimassieren 1, Schreien, Husten oder Niesen 2. Activity (Tonus): schlaff 0, etwas Beugung 1, aktive Bewegung 2. Respiration (Atmung): fehlt 0, langsam oder unregelmäßig mit schwachem Schreien 1, gut mit kräftigem Schreien 2. Eine Summe von 7–10 ist beruhigend, 4–6 mäßig auffällig und 0–3 niedrig.

Jedes Zeichen bewerten

Aussehen: einen rosigen Körper mit blauen Händen und Füßen → 1

Puls: 90/min → 1

Grimassieren: ein Grimassieren bei Stimulation → 1

Aktivität: schlaffe Gliedmaßen ohne Muskeltonus → 0

Atmung: langsame, unregelmäßige Atmung mit schwachem Schreien → 1

Addieren

APGAR = 1 + 1 + 1 + 0 + 1 = 4

Interpretation

4 → mäßig auffällig

Antwort

mäßig auffällig

Bei unter 7 nach 5 Minuten wird der Score meist alle 5 Minuten bis zu 20 Minuten wiederholt.

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

Antwort: C · Warfarin braucht mehrere Tage bis zur vollen Wirkung

Warum das die Antwort ist

Warfarin vermindert die Synthese vitamin-K-abhängiger Gerinnungsfaktoren, doch die vorhandenen Faktoren brauchen Tage bis zum Abbau, und zu Beginn kann es die Gerinnungsneigung kurzzeitig sogar erhöhen. Heparin oder niedermolekulares Heparin wird mindestens fünf Tage überlappend gegeben und so lange, bis der INR mindestens 24 Stunden im Zielbereich lag (meist ≥2).

Antwort

C · Warfarin braucht mehrere Tage bis zur vollen Wirkung

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

Antwort: C · Kalium und Magnesium

Warum das die Antwort ist

Ein niedriges Kalium und ein niedriges Magnesium erhöhen beide die ventrikuläre Erregbarkeit und das Risiko von ventrikulärer Tachykardie und Kammerflimmern nach einem Myokardinfarkt. Sie werden kontrolliert und ausgeglichen, wobei das Kalium meist im oberen Normbereich gehalten wird. Der Patient wird außerdem auf Ischämie und hämodynamische Veränderungen eingeschätzt.

Antwort

C · Kalium und Magnesium

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