Beatmungsgerät
Ein Beatmungsgerät oder Respirator ist eine elektrisch oder pneumatisch angetriebene Maschine zur Beatmung von Personen mit unzureichender oder ausgesetzter Eigenatmung.
Grundsätzlich unterscheidet man zwischen volumenkontrollierten und druckkontrollierten Beatmungsformen bzw. -mustern, wobei die druckkontrollierte Beatmung hauptsächlich im intensivmedizinischen Bereich anzutreffen ist und die volumenkontrollierte Beatmung im präklinischen Bereich.
Ein weiteres Kriterium ist die Art der Anwendung. Bei der invasiven Beatmung ist der Patient entweder intubiert oder tracheotomiert und wird somit über einen Endotrachealtubus bzw. Tracheakanüle beatmet. Hierzu wird der Patient meist analgo-sediert, also durch entsprechende Sedativa und Analgetika in einen Zustand gebracht, in dem er die Therapie toleriert. Bei der non-invasiven Beatmung, NIV, wird der Patient über eine dichtsitzende Maske beatmet (entweder Nasenmaske, Mund-Nasenmaske, Ganz-Gesichtsmaske oder Beatmungshelm), hierzu sind keine oder deutlich geringere Medikamentengaben notwendig, außerdem sind die Infektionsgefahren geringer. Allerdings ist die NIV nur bei einigen Krankheitsbildern, wie etwa dem Lungenödem geeignet und setzt zwingend gut funktionierende Schutzreflexe voraus.
Je nach Anwendungsbereich wird zwischen Notfall- und Intensivrespirator unterschieden.
Arten von Respiratoren
Notfallrespiratoren
Notfallrespiratoren, synonym Transportrespiratoren kommen vor allem im Rettungsdienst zum Einsatz. Aber auch in der Intensivmedizin benutzt man diese einfacheren Geräte für Transporte von beatmeten Patienten, etwa zum OP. Einige Parameter, wie etwa die Sauerstoffkonzentration oder Atemzeitverhältnisse, sind nicht oder nur bei einigen Geräten einzustellen. Mit diesen Geräten ist eine kurzfristige Beatmung möglich, sie lassen sich aber kaum an den Patienten adaptieren, so dass hier höhere Medikamentengaben notwendig sind, als bei einem Intensivrespirator.
Generell unterscheidet man zwischen druckgesteuerten Notfallrespiratoren (Medumat Standard®) und druck- und volumengesteuerten Notfallrespiratoren (etwa Medumat Transport®, Oxylog 2000® oder Oxylog 3000®).
Intensivrespiratoren
Intensivrespiratoren kommen für längere Beatmungstherapien unter intensivmedizinischen Bedingungen zum Einsatz. Diese Geräte ermöglichen deutlich differenzierte Beatmungstherapien, verfügen über zahlreiche Messparameter, um Fortschritte des Patienten erkennen zu können, und sind durch zahlreiche Einstellungsparameter deutlich besser an den Patienten oder an das Krankheitsbild anzupassen.
Nur mit diesen Geräten ist ein Weaning, also die langsame Reduktion der Atemunterstützung durch das Gerät bei zunehmender Eigenatmung des Patienten und damit die Entwöhnung vom Gerät, möglich, da hierzu Beatmungsmuster genutzt werden, die eine Eigenatmung zu jeder Zeit ermöglichen und auch, je nach Einstellung des Gerätes, unterstützen. Dieses sind zumeist druckkontrollierte Beatmungsformen wie etwa die BiPAP-Beatmung mit einer Erkennung von selbstständigen Einatembemühungen des Patienten. Durch die Zusatzfunktion automatische Tubuskompensation ist es etwa möglich, die Atemanstrengungen für den Patienten so zu reduzieren, dass dieser das Gefühl hat, er sei nicht intubiert. Allerdings setzen diese Techniken eine entsprechend hohe Rechenleistung und schnell reagierende Ventile im Gerät voraus, sodass die Geräte auch entsprechend groß und teuer sind.
Eine besondere Form der intensivmedizinischen Beatmung stellt die Hochfrequenzoszillationsventilation (HFOV) dar. Hierbei wird ein kontinuierlicher Blähdruck erzeugt, der ein Offenhalten der Lungenbläschen ermöglicht und deswegen insbesondere bei hypoxämischem Lungenversagen (Acute Respiratory Distress Syndrome) zur Anwendung kommt. Durch eine Oszillationsmembran wird eine Luftsäule in Schwingungen versetzt, deren Amplitude gedämpft wird, so dass das durch konventionelle Beatmungsgeräte induzierte Drucktrauma der Beatmung reduziert werden kann. Darüber hinaus ist das bewegte Tidalvolumen in der Regel kleiner als der anatomische Totraum, wodurch volumenbedingte Schäden der konventionellen Beatmung vermieden werden können. Experimentelle und klinische Untersuchungen belegen, dass unter HFO-Beatmung der Lungengewebsschaden im Vergleich zu konventioneller Beatmung signifikant kleiner ist.
Moderne Intensivbeatmungsgeräte beinhalten den HFOV-Modus als zusätzlichen Beatmungsmodus zu Spontanatmung (CPAP) und konventioneller Beatmung (druck- oder volumenkontrolliert).
Heimrespiratoren
Heimbeatmungsgeräte werden bei Patienten verwendet, deren Eigenatmung durch zeitweise oder bleibende Störungen von Nervensystem oder Atemmuskulatur stark reduziert ist, die aber trotzdem aus der Klinik entlassen werden. Heimbeatmungsgeräte sind klein gebaut, sodass sie in der Wohnung des Patienten problemlos untergebracht werden können. Auch die Mobilität ist durch solch kleine Respiratoren wenig eingeschränkt, sodass die Patienten diese auch im Batteriebetrieb mit sich führen können. Aufgrund der in Privatwohnungen oder Pflegeheimen meist nicht vorhandenen Wandanschlüssen für Sauerstoff oder Druckluft werden solche Respiratoren unabhängig solcher Anlagen gefertigt (etwa mit Turbine). Heimbeatmungsgeräte sind außerdem leicht in der Bedienung, sodass die Patienten selbst oder die Angehörigen sich leicht in die Technik einfinden können und notwendige Einstellungen selbst vornehmen können.
Tankrespiratoren
Die Eiserne Lunge war das erste Gerät zur maschinellen Beatmung. Eine Eiserne Lunge funktioniert nicht wie moderne Respiratoren, sondern der Patient liegt bis zum Hals in dem Gerät, und wird von diesem luftdicht umschlossen. Nach Erzeugung eines Unterdruckes in der Kammer dehnt sich der Brustkorb aus, und Umgebungsluft strömt durch die Atemwege in die Lunge.
Auch heute werden noch in seltenen Fällen, und fast ausschließlich zur Heimbeatmung Tankrespiratoren verwendet (etwa der Beatmungsponcho). Diese bestehen aus einer harten Kunststoffschale, die bei Brustkorbdeformitäten auch maßgefertigt werden kann.
In der modernen klinischen Intensivmedizin werden Tankrespiratoren praktisch nicht verwendet, da die Grunderkrankungen meist mit einer Erhöhung der Atemarbeit einhergehen, welche nicht kompensiert werden kann.
Sicherheitsmaßnahmen
Bei jedem Respirator ist allerdings prinzipiell die Möglichkeit von Geräteausfällen zu bedenken, sodass bei jedem beatmeten Patienten ein Beatmungsbeutel in der Nähe sein sollte, um auch bei einem Ausfall des Respirators den Patienten mit Luft versorgen zu können. Des Weiteren muss zwingend bei einem Patiententransfer mit Beatmungsgerät gewährleistet sein, dass vorhandene Sauerstoff-Vorräte in den Sauerstoff-Flaschen ausreichend sind und eine ununterbrochene Beatmung ermöglichen.
Literatur
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