Akute respiratorische Insuffizienz

Akutes Atemversagen ist ein Zustand, der durch eine Störung der normalen Gaszusammensetzung des arteriellen Blutes gekennzeichnet ist: Zufuhr einer ausreichenden Menge Sauerstoff zum arteriellen Blut und Entfernung der entsprechenden Menge Kohlendioxid aus dem venösen Blut in die Alveolen. Eine Störung des pulmonalen Gasaustausches führt zu einer Abnahme von pa _O 2 ₍ Hypoxämie) und einer Zunahme von pa _CO 2 ₍ Hyperkapnie). Das diagnostische Kriterium für akutes Atemversagen ist ein Abfall von pa _O 2 _unter 50 mmHg und/oder pa _CO2 über 50 mmHg ohne intrakardialen Shunt. Aber auch bei normalen Blutgasparametern kann sich aufgrund der Belastung des externen Atmungsapparates ein akutes Atemversagen entwickeln; in solchen Fällen wird die Diagnose nur auf Basis klinischer Daten gestellt. Atemversagen ist ein für verschiedene Erkrankungen charakteristisches Syndrom. Bestimmte anatomische und physiologische Merkmale der Atmungsorgane bei Kindern begünstigen die Entwicklung eines akuten Atemversagenssyndroms.

Anatomische und physiologische Merkmale des Atmungssystems bei Kindern:

• „exspiratorische“ Struktur der Brust;
• niedrige absolute Werte des Atemvolumens und des „Totraums“;
• physiologische Tachypnoe;
• enge Atemwege;
• Schwäche der Atemmuskulatur;
• relativ geringere Tensidaktivität.

Drei Arten von akutem Atemversagen:

• hypoxämisch;
• hyperkapnisch;
• gemischt.

Hypoxämisches (Shunt-Diffusions-) akutes Atemversagen – unzureichende Sauerstoffversorgung des Blutes bei relativ ausreichender Beatmung: niedriger pA O2 _{inKombination} mit normalem oder leicht reduziertem pA _CO2. Das Hauptmerkmal ist eine beeinträchtigte alveolar-kapilläre Perfusion mit intrapulmonalem Blutshunt, ohne _die alveoläre Ventilation zu verändern. Die alveolar-kapilläre Sauerstoffdifferenz ist erhöht.

Hyperkapnisches (Ventilations-) akutes Atemversagen – Abnahme des p _a O ₂ mit Zunahme des p _a CO ₂ infolge primärer Hyperventilation mit anschließender starker Abnahme des Ventilationsvolumens und schwerer Hyperkapnie. Grundlage ist eine pathologische Zunahme der Ventilations-Perfusions-Beziehungen mit akuter alveolärer Hypoventilation.

Gemischtes akutes respiratorisches Versagen äußert sich durch Hyperventilation, eine Zunahme der alveolar-kapillären Differenz. Die Hypoxämie ist weniger ausgeprägt als beim hypoxämischen akuten respiratorischen Versagen.

Pathophysiologische Mechanismen des akuten Atemversagens.

• Unzureichende Belüftung.
• Verletzung der Ventilations-Perfusions-Beziehungen.
• Intrapulmonaler Rechts-Links-Shunt.
• Verletzung der alveolar-kapillären Diffusion.

In der pädiatrischen Praxis sind Ventilations-Perfusions-Beziehungen die am häufigsten auftretenden Störungen, seltener auch alveolar-kapilläre Diffusionen.

Jedes Alter hat seine eigenen häufigsten Ursachen für akutes Atemversagen. Bei Neugeborenen tritt akutes Atemversagen am häufigsten bei Frühgeborenen und Kindern mit angeborenen Herz- und Lungenfehlern auf. Bei Kindern im Alter von 1 bis 2 Jahren sind Atemwegsinfektionen und Herzerkrankungen die häufigsten Ursachen für akutes Atemversagen, bei Kindern im Alter von 7 bis 12 Jahren Asthma bronchiale.

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Notfallversorgung bei akutem Atemversagen

Eine akute subkompensierte und dekompensierte Kehlkopfstenose, die häufig bei einem mechanischen Trauma auftritt, ist ein kritischer Zustand, der bei unzureichender Notfallversorgung tödliche Folgen haben kann. Probleme, die bei der Durchführung einer bestimmten therapeutischen Maßnahme zur Wiederherstellung der Durchgängigkeit der oberen Atemwege auftreten, treten in der Regel am häufigsten unter Bedingungen auf, die für die Notfallversorgung schlecht geeignet sind, d. h. im präklinischen Stadium.

Nach Angaben des St. Petersburger Büros für Gerichtsmedizin starben zwischen 1995 und 1997 4.474 Menschen an mechanischer Asphyxie, was mehr als 20 % aller gewaltsamen Todesfälle entspricht. Direkt durch Aspiration von Fremdkörpern starben innerhalb von drei Jahren 252 Patienten, was etwa 6 % aller durch mechanische Faktoren verursachten Asphyxiefälle entspricht.

Eine der möglichen Ursachen für Atemversagen bei Opfern mit mechanischen Verletzungen kann eine Zungenretraktion aufgrund eines komatösen Zustands, medikamenteninduzierter Schlaf und andere Gründe sein. Um in diesem Fall die Durchgängigkeit der Atemwege zu gewährleisten, ist die Anwendung der Safar-Techniken erforderlich:

• Kopfstreckung (mit Vorsicht durchgeführt, da Verletzungen zu Schäden an der Halswirbelsäule führen können);
• Zug des Unterkiefers nach vorne und oben;
• Kopfdrehung.

Wenn sich die Atemwege mit diesen einfachen Techniken nicht vollständig wiederherstellen lassen, wird dem Patienten bei ausreichender Narkosetiefe ein oropharyngealer Atemweg mit einem starren Mundstück eingesetzt.

Eine häufige Ursache für akutes Atemversagen bei mechanischen Verletzungen ist das Aspirationssyndrom. Der Eintritt von saurem Mageninhalt in den Tracheobronchialbaum stellt eine reale Gefahr für das Leben von Opfern mit einem Schocktrauma dar. Zu den Notfallmaßnahmen zur Verhinderung einer Aspiration gehören: Magensondierung, Durchführung des Selik-Manövers – Erhöhung des Kopfes des Opfers, vorsichtiges Entfernen des Inhalts aus der Mundhöhle und schließlich eine schnelle Intubation. Letzteres schützt zum einen die Atemwege vor wiederholtem Eindringen von Mundinhalt und schafft zum anderen günstige Bedingungen für die künstliche Beatmung und Sanierung des Tracheobronchialbaums.

Wenn Blut, Liquor cerebrospinalis und Magensaft in die Luftröhre und Bronchien fließen, werden diese mit einer 1%igen Sodalösung gespült und die Spüllösung, wenn möglich, vollständig aus der Lunge entfernt (Sanierungsbronchoskopie). Anschließend werden Antibiotika und Glukokortikoidhormone in den Tracheobronchialbaum eingeführt.

In den seltenen Fällen, in denen die Trachealintubation aus irgendeinem Grund fehlschlägt (traumatische Deformation der Kehlkopfknorpel, Schwierigkeiten bei der Identifizierung der Stimmritze aufgrund schwerer Ödeme, anatomischer Gegebenheiten usw.), muss auf eine Notfall-Konikotracheostomie zurückgegriffen werden, die unter Zeitdruck am bequemsten mit einem Konikotracheostomiegerät durchgeführt wird. Es handelt sich um eine dünnwandige, im 90°-Winkel gebogene Kanüle mit einem Innendurchmesser von mindestens 4 mm und einem in ihrem Lumen befindlichen Mandrin, dessen zweischneidiges Ende 8-10 mm über die Kanüle hinausragt.

Wie man sieht, können selbst Kanülen mit kleinem Durchmesser, wie sie in der Kinderheilkunde verwendet werden, zur Wiederherstellung der Durchgängigkeit der oberen Atemwege in reanimationsrelevanten Situationen geeignet sein. Die sinnvolle Wahl des Kanülendurchmessers ist entscheidend für eine ausreichende Spontan- und Forcierungsbeatmung und sollte für die Durchführung einer Konikotracheozentese so minimal und wenig traumatisch wie möglich sein. Ein Universalset für die Konikotracheostomie besteht aus fünf Instrumenten unterschiedlichen Durchmessers (von 2 bis 8 mm), die in einem Behälter untergebracht sind, in dem eine bakterielle Umgebung aufrechterhalten wird.

Konikotracheotome werden in einem Behälter umlaufend auf speziellen Stützplattformen platziert, die Schutzfunktionen erfüllen und die Schneideigenschaften der lanzettenförmigen Spitze des Mandrins lange erhalten. Der Behälter ist hermetisch mit einem Deckel mit Verschluss verschlossen, der die Sterilität des Geräts während des Transports gewährleistet. Die Zuverlässigkeit dieses Geräteteils ist auch für die Wahrung der Integrität des Instruments während des Transports äußerst wichtig.

Der Einfluss des Innendurchmessers auf die Höhe des Gasgemischdrucks beim Einatmen

Kanülendurchmesser, mm	Inspirationsdruck, cm H2O
2	20-22
4	10-12
6	5-6
8	3-4

Die Technik zum Punktieren des konischen Bandes oder des Interannularraums ist einfach und die gesamte Manipulation dauert wenige Sekunden. Der Aktionsablauf ist wie folgt: Nach der Behandlung der Punktionsstelle mit einer antiseptischen Lösung wird die Trachea zwischen dem ersten und zweiten Finger der linken Hand fixiert. Dann wird in Längsrichtung ein etwa 4–5 mm langer Einschnitt in die Haut gemacht und die Trachea streng entlang der Mittellinie mit einem in die Kanüle eingeführten Dornperforator punktiert (das Instrument im zusammengebauten Zustand). Nachdem die Perforatorspitze in das Lumen der Trachea eingedrungen ist, tritt ein Gefühl des „Versagens“ auf und dann, während das Instrument vorrückt, wenn sich der „Eintrittsteil“ des Dorns und die Kanüle im Lumen der Trachea befinden, wird der Dorn entfernt.

Die korrekte Position der Kanüle wird durch das Geräusch überprüft, das durch den Luftstrom beim Entfernen des Mandrins entsteht. Anschließend wird die Kanüle (bereits ohne Mandrin mit dem Perforator) vorgeschoben, bis der Flansch an der Halsoberfläche anschlägt. Anschließend wird sie mit einem Verband oder Pflaster fixiert.

Das Conicotracheotome-Kit erweitert die Möglichkeiten des Pflegepersonals, indem es die Vergrößerung der Beatmungsöffnung durch die sukzessive Verwendung von Geräten mit unterschiedlichen Durchmessern ermöglicht, wobei jedes Conicotom der nächsten Größe als Dilatator verwendet wird.

Der Einsatz des Geräts bei akuter Obstruktion der oberen Atemwege bietet gegenüber einer Tracheotomie erhebliche Vorteile, insbesondere unter Bedingungen, die für eine Durchführung ungeeignet sind (präklinisches Stadium).

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Atemunterstützung bei Patienten mit wiederhergestellter Durchgängigkeit der Atemwege

Die Wahl der Atemtherapie für Patienten mit wiederhergestellter Durchgängigkeit der oberen Atemwege, die an hypoxischer Hypoxie leiden, hängt von vielen Faktoren ab. Die wichtigsten sind:

• Grad der Atemnot;
• Vorhandensein anderer Arten von Schäden;
• Bedingungen für die Bereitstellung von Nothilfe;
• Qualifikation des medizinischen Personals;
• mit Atemschutzgeräten ausgestattet.

Neben herkömmlichen Methoden zur Korrektur hypoxischer Hypoxie kann auch die Hochfrequenzbeatmung (HF ALV) eingesetzt werden. Ihre Einführung in die Notfallversorgung hat die Wirksamkeit von Wiederbelebungsmaßnahmen im präklinischen Stadium, d. h. unter schwierigsten Bedingungen und am wenigsten geeignet für eine qualifizierte Versorgung, deutlich erhöht.

Ein wesentliches Hindernis für die Verbreitung dieser Art der künstlichen Lungenbeatmung ist der Mangel an serienmäßig hergestellten Geräten, deren Konstruktion den Betriebsbedingungen und dem Umfang der präklinischen Versorgung gerecht werden muss. Das Gerät muss einfach zu bedienen, relativ kompakt, universell einsetzbar und sauerstoffarm sein.

Die Ergebnisse der arteriellen Blutgasanalyse deuten auf eine Normalisierung des Kohlendioxiddrucks und einen deutlich stärkeren Anstieg des Sauerstoffdrucks (mehr als 1,5-fach) bei HF-ALV im Vergleich zur herkömmlichen Methode hin. Daher liegen die Aussichten für den Einsatz der HF-ALV-Methode in der präklinischen Notfallversorgung in der adäquaten Beseitigung der Hypoxämie und damit in der Schaffung günstiger Bedingungen für die Wiederherstellung und Normalisierung der Herzfunktion während der Reanimationsmaßnahmen.

Korrektur von Atemstörungen bei Thoraxtraumata

Die schwerwiegendsten Komponenten eines Thoraxtraumas (je nach klinischem Verlauf) sind Lungenkontusionen und -rupturen, die häufig von Pneumothorax und Hämatothorax begleitet werden. Ein Spannungspneumothorax ist aufgrund des Anstiegs des intrapleuralen Drucks besonders lebensbedrohlich und führt nicht nur zur Kompression der Lunge, sondern auch zur Verlagerung der Mediastinalorgane mit anschließender rascher Entwicklung einer pulmonal-kardialen Insuffizienz.

Wenn eine künstliche Beatmung erforderlich ist (aus lebenswichtigen Gründen) und ein Spannungspneumothorax vorliegt, ist die erste Notfallmaßnahme nach der Belau-Methode die Drainage der Pleurahöhle im zweiten Interkostalraum entlang der Medioklavikularlinie mit einer Nadel mit Ventil oder einem Kunststoffschlauch, dessen freies Ende in ein Gefäß mit Flüssigkeit eingetaucht ist. Das Verfahren zur Drainage der Pleurahöhle bei Spannungspneumothorax sollte unabhängig von der Beatmungsart, jedoch stets vor oder gleichzeitig mit Beginn der künstlichen Beatmung durchgeführt werden.

Schwere Atemwegserkrankungen sind auch charakteristisch für einen offenen Pneumothorax. In diesem Fall ist die Schwere der Verletzung auf eine schnell zunehmende Hypoxämie zurückzuführen, die sich aufgrund von Gasaustauschstörungen, hauptsächlich in der kollabierten Lunge, entwickelt. Der intrapleurale Druckabfall, der während der Atmung auftritt, führt zum Aufschwimmen des Mediastinums und zur Bewegung von Luft von der kollabierten Lunge in die funktionierende Lunge beim Einatmen und in die entgegengesetzte Richtung – beim Ausatmen.

Die in diesen Fällen auftretenden Störungen erfordern eine Notfalldrainage der Pleurahöhle mit zwei Drainagen im zweiten bzw. sechsten Interkostalraum entlang der Medioklavikular- und hinteren Axillarlinie, gefolgt von einer aktiven Aspiration, bis die kollabierte Lunge vollständig aufgerichtet ist und eine Atemtherapie durchgeführt wird.

Eine häufige Ursache für posttraumatisches Atemversagen bei geschlossenem Thoraxtrauma sind multiple Rippen- und Brustbeinfrakturen. Verletzungen des Brustkorbgerüsts führen zu signifikanten Veränderungen der Biomechanik des Atemvorgangs, einer Einschränkung der Brustkorbbeweglichkeit und in der Folge zu Gasaustauschstörungen, die sich in einer rasch zunehmenden Hypoxämie äußern. Daher ist die Wiederherstellung des zerstörten Brustkorbgerüsts eine der wichtigsten therapeutischen Maßnahmen zur Korrektur von Gasaustauschstörungen und zur Normalisierung der Ventilations-Perfusions-Beziehungen in der Lunge. Eine der wirksamsten Methoden zur Entfernung der Rippenklappe ist die extramedulläre Osteosynthese.

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Epidural- und Retropleuralanästhesie bei Patienten mit Thoraxtrauma

Der Zustand von Opfern mit einem Thoraxtrauma wird durch ein starkes Schmerzsyndrom verschlimmert, das die Ventilations- und Perfusionsverhältnisse in der Lunge erheblich stört. Besonders schwer zu ertragen sind Schmerzen bei Opfern mit mehreren Rippenfrakturen und Pleuraschäden.

Zur Schmerzlinderung werden traditionell verschiedene Analgetika und deren Kombinationen mit Sedativa sowie verschiedene Arten von Blockaden eingesetzt. Bei Frakturen von 1-2 Rippen ist eine Interkostalblockade ratsam, bei Patienten mit mehreren Rippenfrakturen eine Epiduralblockade, die eine wirksame Schmerzlinderung bietet und zur Normalisierung der Ventilations-Perfusions-Beziehungen in der Lunge beiträgt. Eine Anästhesie in der Frühphase einer traumatischen Erkrankung (vor dem Hintergrund einer Infusionstherapie und Stabilisierung der hämodynamischen Parameter) kann jedoch aufgrund der wahrscheinlichen Entwicklung einer arteriellen Hypotonie, deren Ursache eine relative Hypovolämie sein kann, selbst in Fällen, in denen die Dosis des Lokalanästhetikums streng individuell unter Berücksichtigung des Schweregrads des Zustands des Patienten ausgewählt wird, nicht als sicher angesehen werden.

Die Retropleuralanästhesie (RPA) hat unter diesen Bedingungen eine gute therapeutische Wirkung. Wie bei der Epiduralanästhesie beeinflusst das in den Retropleuralraum eingeführte Anästhetikum die sensorischen und motorischen Wurzeln des Rückenmarks sowie die sympathischen Ganglien und wirkt sich dadurch positiv auf die Funktion der äußeren Atmung aus, ohne die Indikatoren der systemischen Hämodynamik signifikant zu verändern.

Die aktive Einführung dieser Art der Leitungsanästhesie in die intensivmedizinische Praxis wurde nicht nur durch ihre gute analgetische Wirkung und die relativ einfache Durchführungstechnik bestimmt, sondern auch durch die minimale Zahl von Komplikationen, deren Risiko bei Schockpatienten durchaus erheblich sein kann.

Der Einsatz der Retropleuralanästhesie als Methode zur Schmerzlinderung bei einem geschlossenen kombinierten Thoraxtrauma hat einen offensichtlichen klinischen Effekt, der in einer weniger ausgeprägten, aber durchaus ausreichenden Analgesie und einem milderen hämodynamischen Effekt im Vergleich zur Epiduralblockade besteht, was zweifellos auf die Priorität dieser Methode bei der Behandlung von Opfern mit einem Schocktrauma hinweist.

In klinischen Situationen, in denen (trotz Wiederherstellung des Brustkorbgerüsts, ausreichender Schmerzlinderung und rationaler Sauerstofftherapie) die Symptome einer Ateminsuffizienz weiter zunehmen, ist es notwendig, auf eine längere künstliche Beatmung der Lunge als unvermeidliches Mittel zur Stabilisierung des Brustkorbs zurückzugreifen.

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