FAQ Beatmungsgeräte

So funktioniert die künstliche Beatmung

07. April 2020, 13:46 Uhr   |  medical design*

So funktioniert die künstliche Beatmung
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FAQ:So funktionieren Beatmungsgeräte

In diesem FAQ haben wir die wichtigsten Fragen und Antworten zum Thema Beatmungsgeräte zusammengefasst.

Was ist ein Beatmungsgerät?

Ein Beatmungsgerät oder Respirator ist ein elektrisches Gerät zur Beatmung von Personen mit unzureichender oder ausgesetzter Eigenatmung. Wenn zum Beispiel aufgrund einer ventilatorischen Insuffizienz (von Ventilation = Atmung) eine Störung der Sauerstoffaufnahme und der CO2-Abgabe besteht, indiziert das eine Beatmung. Bei einer akuten Insuffizienz kommen Beatmungsgeräte unter intensivmedizinischen Bedingungen zum Einsatz. Bei einer chronischen Insuffizienz wird meist eine außerklinische Beatmungstherapie eingesetzt.

Wann kommen die Beatmungsgeräte zum Einsatz?

Die Anwendungsgebiete der Beatmung sind vielfältig: Sei es zur Behandlung einer chronisch obstruktiven Lungenerkrankung (COPD) oder des Obesitas-Hypoventilationssyndroms (OHS). Zudem wird bei Störungen des Atemantriebs beatmet, wie beispielsweise bei einem zentralen Schlafapnoesyndrom, Undine Syndrom, Pichwick Syndrom, oder aber bei neuromuskulären Erkrankungen, amyotropher Lateralsklerose (ALS), Poliomyelitis, schwerer Skoliose, Kyphoskoliose, deformierenden Brustkorberkrankungen oder hohen Querschnittslähmungen, also vollständigen Körperlähmungen, die auch die Lähmung des Zwerchfells zur Folge haben.

Generell unterscheidet man dabei zwischen invasiver und nichtinvasiver Beatmung. Bei der invasiven Beatmung wird über einen Zugang mittels Trachealkanüle beatmet. In der Regel sind diese Patienten beatmungsabhängig, was bedeutet, dass sie keinen oder kaum noch eigenen Atemantrieb haben. Für diese Art der Beatmung ist eine intensivmedizinische Pflege und Betreuung unabdingbar.  Die nichtinvasive Beatmung ist im Vergleich zur invasiven Beatmung weniger aufwändig. Sie erfolgt über Nasenmasken oder Mund-Nasen-Masken, sogenannte Full-Face-Masken, und wird in der Regel nur intermittierend, also überwiegend nachts, durchgeführt.

Wie funktionieren Beatmungsgeräte?

Beatmungsgeräte werden pneumatisch oder elektrisch angetrieben. Über Mikroprozessoren und hochsensible Sensorik bedienen sie den individuellen Überdruckbedarf des Patienten über den gesamten Atemzyklus hinweg. Sie können die Atmung des Patienten aber gegebenenfalls auch ganz übernehmen. Mit einem umfangreichen Monitoring der Beatmungsparameter wird die Atmung des Patienten exakt überwacht und individuell angepasst. Für die benötigte Sicherheit sorgt ein zusätzliches umfassendes Alarmmanagement.

Welche Arten gibt es?

Es gibt Negativ- und Positivdruckbeatmungsgeräte. Die Negativdruckbeatmung ist die physiologischere Form der Beatmung, da es der natürlichen Atmung am ähnlichsten ist. Hierbei wird der Brustkorb durch externen Druck ausgedehnt. Beispiele dafür sind die historische eiserne Lunge oder die Kürass-Ventilation. Dieses Vorgehen ist allerdings sehr umständlich und schränkt die Patienten in ihrer Mobilität und in ihrem Leben sehr ein. Deshalb kommt sie heute nur noch in Ausnahmefällen zum Einsatz, wie etwa bei unüberwindbaren Problemen, die keine andere Art der Beatmung zulassen, oder bei der Beatmung von Kindern.

Die einfachere Art der Beatmung, die inzwischen wesentlich häufiger genutzt wird, ist die Positivdruckbeatmung. Hier erzeugen die Geräte den benötigten Druck über eine Turbine. In Kliniken ist es hierfür üblich, das Beatmungsgerät direkt an die zentrale medizinische Klinik-Gasanlage anzuschließen und daraus den benötigten Überdruck zu beziehen. Ambulanzwägen und -Hubschrauber haben dafür Beatmungsgeräte für den Notfall-Einsatz an Bord und Kliniken nutzen auf ihren Intensiv-Stationen Intensiv-Respiratoren. Zudem gibt es Geräte für die Positivdruckbeatmung für den außerklinischen Einsatz, mit denen Patienten zuhause versorgt werden können.

Aus welchen Komponenten bestehen die Geräte?

Das Beatmungsgerät selbst besteht immer aus einer pneumatischen Einheit, einem Mikroprozessor, einer Hauptplatine und der Sensorik. Meistens funktioniert das Gerät mit unterschiedlichen Atemschlauchsystemen. Je nach Zulassung kann auch ein interner Akku zur Sicherung des Betriebs bei Stromausfall integriert sein.

Optional besteht die Möglichkeit ein zusätzliches FiO2-, SpO2- und CO2-Monitoring anzuschließen. Dieses Monitoring unterstützt bei der optimalen Einstellung der Beatmung und bei der Überwachung des Patienten. Seit kurzem sind erste Geräte für die außerklinische Betreuung auch mit Telemonitoring-Funktionen ausgestattet. So kann die zuständige Klinik den Patienten über eine Distanz hinweg betreuen und falls nötig schnell und proaktiv intervenieren.

*Dieser Beitrag entstand in Zusammenarbeit mit Katrin Pucknat, Präsidentin und Geschäftsführerin bei ResMed Deutschland.

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