Initiale mechanische Beatmungseinstellungen

Initiale mechanische Beatmungseinstellungen

Dieses Tool berechnet bei der Einleitung der invasiven mechanischen Beatmung beim Erwachsenen das aus der Körpergröße abgeleitete vorhergesagte Körpergewicht (PBW) und das lungenprotektive Ziel-Tidalvolumen (Vt). Es prüft, ob Atemfrequenz, Inspirationszeit und Druckeinstellungen je nach gewähltem Beatmungsmodus miteinander konsistent sind; aus den eingegebenen bettseitigen Messwerten berechnet es den Treibdruck, das Auto-PEEP und die Compliance.

Wann anwenden

Das Tool wird bei der Einleitung der invasiven mechanischen Beatmung beim Erwachsenen oder bei der Überprüfung der Einstellungen verwendet. Es führt eine Plan- und Messwertkontrolle für mandatorische Beatmungsmodi, synchronisierte intermittierende mandatorische Ventilation (SIMV), spontane Druckunterstützung, zweistufige Druckmodi und adaptive Modi durch. Die Aufnahme eines Modus in die Liste bedeutet nicht, dass dieser Modus indiziert ist oder anderen überlegen ist.

Formel

Das vorhergesagte Körpergewicht (PBW) wird bei Männern als 50 + 0,91 × (Größe − 152,4), bei Frauen als 45,5 + 0,91 × (Größe − 152,4) kg berechnet. Das Tidalvolumen (Vt) ist das Produkt aus PBW und dem gewählten mL/kg-Wert und wird auf die nächste Milliliterzahl gerundet; es gibt kein separates mL/kg-Ziel für Frauen und Männer. Bei regelmäßigen Atemzügen ergibt sich die Dauer eines Atemzyklus aus der Formel T = 60 / Atemfrequenz (RR). Die Summe aus Inspirationszeit (Ti) und Exspirationszeit (Te) entspricht diesem Zyklus, und das I:E-Verhältnis wird als 1:(Te/Ti) angegeben. Bei volumenkontrollierter Ventilation (VC) mit konstantem Rechteckfluss gilt Ti = 60 × Vt (L) / Fluss (L/min) + Inspirationspausenzeit; der erforderliche Fluss ergibt sich aus 60 × Vt (L) / (Ti − Pause). Bei Modi mit variablem Fluss wird diese Flussformel nicht angewendet. Im automatischen Beispiel wird Ti für ARDS so gewählt, dass bei der eingestellten RR das I:E-Verhältnis im ARDSNet-Zielbereich von 1:1–1:3 bleibt; bei Rechteckfluss wird der kürzeste Ti-Wert dieses Bereichs (1:3) verwendet. Falls der für dieses Ti erforderliche Rechteckfluss unter 30 L/min bleibt, wird ein Beispiel-Fluss von 30 L/min angenommen; in diesem Fall kann das I:E-Verhältnis geringfügig außerhalb der Grenze 1:3 liegen, jedoch überschreitet die Inspirationszeit nicht die Exspirationszeit. In anderen Fällen wird der automatische Rechteckfluss mit 60 L/min, bei obstruktiver Situation mit 80 L/min angenommen. Wenn die Gesamt-RR durch Patiententriggerung ansteigt, bleibt die eingestellte Ti unverändert, nur Te verkürzt sich. Im SIMV-Modus wird für die I:E-Berechnung der mandatorische Atemzyklus des Geräts als Referenz verwendet; dieser Zyklus wird nicht mit 60 / SIMV-Rate oder der Gesamt-RR gleichgesetzt. In spontanen und adaptiven Modi werden bei Eingabe von RR und Ti aus demselben Zeitraum näherungsweise Te und I:E berechnet; das Tool gibt in diesen Modi keine Einstellungsempfehlungen. Im zweistufigen Druckmodus ist der Zyklus die Summe aus T high und T low, und die Wechselfrequenz ergibt sich aus 60 / Zyklus; dieser Wert ist nicht die Gesamt-RR. Der idealisierte mittlere Druck wird mit der Formel (P high × T high + P low × T low) / Zyklus berechnet und ist nicht der tatsächliche mittlere Atemwegsdruck. Beim passiven Patienten werden mit einem geeigneten Hold-Manöver der Treibdruck ΔP = Plateaudruck (Pplat) − totaler PEEP und die statische Compliance (Cstat) als gemessenes exspiriertes Vt / ΔP berechnet. Außer bei zweistufigen Druckmodi ist der Auto-PEEP die Differenz zwischen totalem PEEP und angewendetem PEEP. Bei Messung mit konstantem Rechteckfluss wird der totale inspiratorische Widerstand einschließlich Tubus mit der Formel (Ppeak − Pplat) / (Fluss / 60) in der Einheit cmH₂O·s/L berechnet.

Interpretation

Das Tidalvolumen wird nicht auf das tatsächliche Körpergewicht, sondern auf das vorhergesagte Körpergewicht (PBW) bezogen berechnet. In druckkontrollierten, spontanen und zweistufigen Druckmodi ist das berechnete Vt ein Überwachungsziel; auch das Volumenziel in adaptiven Modi ist durch die Druckgrenze und die Lungenmechanik begrenzt. Im SIMV-Modus werden mandatorische und spontane Atemzüge getrennt bewertet. Bei druckunterstützter Ventilation (PSV) bestimmt der Patient Inspirationszeit und Atemfrequenz; das Tool imitiert nicht den Regelalgorithmus der adaptiven unterstützten Ventilation (ASV). Verschiedene Gerätenamen derselben Familie bedeuten nicht, dass Algorithmus oder Optionen identisch sind. Die Atemfrequenz-, Inspirationszeit- und Flussbeispiele im Tool sind keine Verordnung; auch die Eingabegrenzen zeigen nur den Softwareumfang, nicht die Einstellbereiche oder Sicherheitsschwellen der Geräte. Einstellungen müssen anhand von Wellenformen, Auto-PEEP, Blutgasen und Hämodynamik überprüft werden; ein ausreichend erscheinender berechneter Te-Wert beweist nicht, dass die Lunge vollständig entleert ist.

Literatur

• ATS 2024 ARDS guideline. DOI: 10.1164/rccm.202311-2011ST. https://academic.oup.com/ajrccm/article/209/1/24/8427573
• ESICM 2023 ARDS guideline. DOI: 10.1007/s00134-023-07050-7. https://link.springer.com/article/10.1007/s00134-023-07050-7
• Goodfellow LT, et al. AARC Clinical Practice Guideline: Patient-Ventilator Assessment. Respir Care 2024. DOI: 10.4187/respcare.12007. https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC11298231/
• ARDS Network. Ventilation with lower tidal volumes as compared with traditional tidal volumes for acute lung injury and ARDS (ARMA). N Engl J Med 2000;342:1301-1308. DOI: 10.1056/NEJM200005043421801.
• Brower RG, et al. Higher versus lower positive end-expiratory pressures in patients with ARDS (ALVEOLI). N Engl J Med 2004;351:327-336. DOI: 10.1056/NEJMoa032193.
• NIH/NHLBI ARDSNet FACTT protokolü, ventilatör prosedürleri ve PEEP/FiO₂ tablosu (s. 46). Tarihsel araştırma protokolüdür. https://biolincc.nhlbi.nih.gov/media/studies/factt/Protocol.pdf
• Hess DR. Respiratory Care Management of COPD Exacerbations. Respir Care 2023;68:821-837. https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC10208989/
• Gayen S, et al. Critical Care Management of Severe Asthma Exacerbations. J Clin Med 2024;13:859. https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC10856115/
• AHA 2025 Post-Cardiac Arrest Care. https://cpr.heart.org/en/resuscitation-science/cpr-and-ecc-guidelines/post-cardiac-arrest-care
• GINA 2026 Strategy Report, akut bakımda oksijen. https://ginasthma.org/reports/
• BTS Emergency Oxygen guideline 2017 ve 2019 açıklaması. https://www.brit-thoracic.org.uk/clinical-resources/guidelines/emergency-oxygen/
• Hamilton Medical: mod karşılaştırması ve cihaza özgü kontroller. https://www.hamilton-medical.com/en/Products/Compare/Compare-ventilation-modes.html
• Getinge Servo-u üretici sayfası: PRVC ve mod/opsiyon ayrımı. https://www.getinge.com/fi/products/servo-u-mechanical-ventilator/
• Getinge Servo-air V4.2 teknik veri sayfası: SIMV soluk döngüsü ve ekspiryuma geçiş eşiği. Üreticinin indekslenen teknik metni incelendi; tam PDF erişimi sınırlıdır. https://www.getinge.com/dam/hospital/documents/english/servo-air-v4-en-non_us.pdf
• Dräger Evita V600: AutoFlow ve spontan destek opsiyonları. https://www.draeger.com/en_uk/Products/Evita-V600
• Dräger APRV Function Sheet: iki basınç düzeyi ve süreleri. https://www.draeger.com/Content/Documents/Products/aprv-fs-9107783-e-1911-1.pdf
• Medtronic Puritan Bennett 980 hızlı başvuru kılavuzu: A/C ve SIMV VC+, spontan VS ve BiLevel. Tam kullanım kılavuzunun yerine geçmez. https://www.medtronic.com/content/dam/covidien/library/us/en/product/acute-care-ventilation/puritan-bennett-980-ventilator-patient-setup-quick-reference-guide.pdf

Dieses Tool ist ausschließlich für die invasive Ventilation bei Erwachsenen bestimmt. Aus der Körpergröße lässt sich kein sicherer druckkontrollierter (PC) Inspirationsdruck oder Alarmdruck ableiten. Ein hoher Spitzendruck (Ppeak) allein ist keine Barotrauma-Schwelle. Bei spontaner Atemanstrengung des Patienten, einem Leck im Kreislauf oder unsachgemäß durchgeführtem Hold-Manöver sollten statische mechanische Berechnungen nicht verwendet werden. Bei plötzlicher Hypotonie oder Desaturation werden Tubus, Pneumothorax, Air Trapping und Ventilatorkreislauf unverzüglich beurteilt; der routinemäßige Blutgaszeitpunkt wird nicht abgewartet. Ein pH von 7,15 ist im Allgemeinen kein tolerierbares Ziel. Permissive Hyperkapnie wird bei Patienten nach Herzstillstand, mit neurologischen Problemen, schwerer Rechtsherzinsuffizienz oder hämodynamischer Instabilität nicht automatisch angewendet.