Atmung & Beatmung Einige Fragen zur Beatmung(APRV=spezielle BIPAP-Form?;Surfactant)

Hey ihrs,

hab mal die Fragestellung aus nem anderen Thread kopiert, bzw. führe hier meine Fragerei weiter fort. Ich versuch gerade die Beatmung zu verstehen. Ich würde gerne wissen, ob ich das ganze bisher richtig verstanden hab.
Ich kopier mal den ersten Text und meine Antwort auf its-Biene:

Max_L.E. schrieb:

Mal paar Off-Topic-Fragen dazu:
Hab ich das richtig verstanden, dass APRV nur eine Art BIPAP ist? Also BIPAP bei spontan-Atemzug/Atmung auf beiden Druckniveau, mit einem unteren Druckniveau von 0mbar ist? Bzw. ja eher Umgebungsluftdruck+0mbar?

Und wird das untere Druckniveau nur beim nicht-spontanen Atemzug im BIPAP als PEEP bezeichnet, oder auch wenn bei spontaner Atmung Atemzüge auf dem unteren Druckniveau stattfinden?

Bei Unterdruck in der Lunge bei normaler physiologischer Inspiration verhindert der Surfactant das Verkleben der Alveolen? Der Thread der das mal endgültig klären wollte, ist glaub ich schon geschlossen.

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Den zweiten Absatz glaube ich beantworten zu können mit "ersteres ist richtig", da ja bei spontaner Atmung auf dem unteren Druckniveau, der Patient am Ende der Expiration nochmal nen niedrigeren Atemwegsdruck, den wirklichen PEEP, hat?

[EDIT2]Achnee, der niedrigste Luftdruck in den Atemwegen bei spontaner Atmung ist immer tiefer als der extrinsische PEEP, weil ja zum Ende der Expiration der Luftdruck der Atemwege sich dem Umgebungsluftdruck (bzw. dem künstlich höheren Umgebungsluftdruck der Maschine) entspricht? Also kann bei spontaner Atmung mit einer Amplitude von 5mbar bei der Inspiration, der Druck in der Alveole 0mbar werden, wenn der vorgewählte PEEP nur 5mbar ist? Und kranke Lungen mit angeschlagenem Surfactant kollabieren dann in manchen Bereichen dauerhaft trotz positiven PEEP?[/EDIT2]

[EDIT3]Bei intakter Lunge und zu flacher Atmung, dürfte es doch physiologischer sein, dem Patienten die Einatmung zu erleichtern durch Überdruck, aber beim Ausatmen einen Unterdruck zu erzeugen. Man erhöht den Druckgradienten und es fliesst bei weniger Anstrengung mehr Luft? Gibt es so ne Wechselbeatmung, ich lese immer nur von Überdruckbeatmung? Gibt es Gründe, warum es sowas nicht gibt?[/EDIT3]

So jetzt mal meine Antwort auf Itsbienes Erklärung (am Beginn des obigen Zitat ist ein Link zum dem Thread):

Hey itsbiene,

jo, soweit hab ich das schon verstanden, aber laut Larsen ist es ja auch möglich, dass bei BIPAP diese spontanen Atembewegungen auch auf dem unteren Druckniveau stattfinden (welches dann nicht mehr PEEP genannt werden dürfte?), und da ja das untere Druckniveau auch bei (Umgebungsluftdruck+)0mbar/kPa sein kann, kann ich in diesem Fall keinen Unterschied mehr zum APRV entdecken.

Ich zitiere mal Larsen 7.te Auflage, S.922.

"Bei APRV (Airway pressue release ventilation) wird, wie bei CPAP, ein vorwählbarer Atemwegdruck eruzeugt, bei dem der Patient spontan atmen kann. Der Atemwegdruck wird in bestimmten Abständen für kurze Zeit freigegeben ("released") und fällt dadurch auf ein niedrigeres Druckniveau ab. Hierdurch wird die Ventilation des Pat. unterstützt.

Merke: APRV ist Spontanatmung auf hohem PEEP-Niveau (20-30mbar) mit regelmäßiger, kurz andauernder PEEP-Entlastung für die Abatmung von CO2.

Während der Entlastungsphase fällt der Druck in den oberen Atemwegen bis auf ein niedriges PEEP-Niveau ab oder auf den Athmosphärendruck, bzw. Null (ZEEP) und die "schnellen" Alveolarkompartimente können ausatmen."
[sinngemäß zitiert die nächsten Sätze]
"[der Druck der unteren Atemwege ist höher als das vorgewählte untere Druckniveau am Gerät -> intrinsischer PEEP, weil "langsame" Alveolarkompartimente gebläht bleiben]".

Wenn ich das also richtig verstehe ist APRV ein BIPAP-Art bei Spontanatmung auf beiden Druckniveau und einer großem Verhältnis der Zeit des hohen Druckniveau im Vgl. der Zeit des niedrigen Druckniveau.

itsbiene schrieb:

• Verhinderung des Alveolenkollaps am Ende der Ausatmung. Der intrathorakale Druck nähert sich bei Exhalation dem Alveolardruck an, ohne Maneuver und physiologisch beide etwa 0 kPa. Unter Umständen kann der intrathorakale Druck auch leicht positiv werden, z. B. bei forcierter Ausatmung.

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Klar, bei maschineller Beatmung wird der Atemwegsdruck vermutlich nur negativ, also -5 kPa z.B., am Ende der Inspiration
[*] bei CPAP-Atmung auf sehr niedrigem Druckniveau. Aber bei physiologischer Atmung, ist doch der intrathorakale und der Alveolardruck negativ. Wäre er nur 0kPa wäre er ja wie der Umgebungsluftdruck und es würde keine Luft einströmen. Bei maschineller Beatmung fliesst ja nur, trotz Überdruck in der Lunge, Gas, weil man den Umgebungsluftdruck mit dem Gerät künstlich erhöht?

Und während dieses Unterdrucks in den Alveolen kollabieren die doch vermutlich und gehen dank des Surfactant sofort wieder auf, sobald die Luft einströmt.
[*]Achja, das ist ja auch Quark, den größten negativen Druck in den Alveolen bei physiologischer Inspiration, hat man dann wenn der größte Gasfluss/Flow ist?


Es tut mir leid wegen dem vielen Text, und dass ich euch so mit Fragen löchern muss, die euch vermutlich völlig banal vorkommen, aber ich verspreche das später als Beratungsleistung auch wieder an Anfänger weiterzugeben .

Gruß und Danke erstmal fürs Lesen, Max - [EDIT3] Lieber in mehrere Threads aufteilen? Find ich schwierig, weil zusammenhängend[/EDIT3]


EDITS: Mal ne blöde Frage zum Schluss: Es gibt doch sicher einige Menschen, die sehr lange beatmet werden müssen, nicht durch Störungen der Lunge selbst, sondern durch Störung der muskulären Atemaktivität, ALS, Muskeldystrophien? Hat jemand mal von der Idee gehört diese Muskelarbeit durch Implantate zu erzeugen? Den Brustkorb mit an den Rippen befestigten Drähten und kleinen Servomotoren aufzuspannen? Entlang der Zugrichtungen der Muskeln. Ich meine so könnte man doch ne viel physiologischere Atmung erreichen, nämlich mit Unterdruck z.B. während der Inspiration, und per implantierten Sensor direkt die Atemaktivität an die Belastung anpassen.

Hey itsbiene,

Danke erstmal für die Antwort.

itsbiene schrieb:

[PEEP]
Maximaleinstelllungen liegt so bei 15mbar. Das ist ja der Druck der in der Lunge verbleibt bei der Expiration.

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*Nach* der Expiration doch? Wenn man Spontanatmung auf dem PEEP-Druckniveau hat, sinkt ja der Druck während der Inspiration tiefer als er zum Ende ist. Also können bei niedrigen PEEP von 5mbar und einem spontanen Inspirationshub von ebenfalls 5mbar, in den Alveolen ebenfalls 0mbar herrschen. Aber das kann man ja an dem Beatmungsmuster auf dem Gerät sehen wie tief der Druck sinkt.

Die einzig Physiologische Beatmungsmaschine ist eine eiserne Lunge. Diese ist wiederum unpraktikabel.

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Ja, deshalb die Idee mit Implantaten zumindest bei Langzeitbeatmeten.

Was habt ihr für Beatmungsmaschinen? Und wielang bist du schon auf Int?

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Auf jedenfall Geräte die ich auf der Pulmo im ersten Jahr (da hab ich mich nicht darauf konzentriert wie die Geräte heissen, die mich nichts angehen ) als BIPAP-tauglich kennenlernte. So kleine süsse, auch für Heimbeatmung geeignet (Evita?). Und auf den anderen hab ich keinen Namen gefunden, die sehen etwas altertümlich aus mit ihren ganzen Drehknöpfen. Fang ja erst ab Montag an. Hab grad praktische Prüfung (heute Planung, morgen Durchführung).

EDIT: Ich hab vorgestern erfahren dass das Einarbeitungskonzept für mich vorsieht, dass ich einem Mitarbeiter fest zugeteilt werde mit gleichem Dienstplan. Und der soll gerne erklären. Super *freu* [/EDIT]

Gruß, Max

Ich bedanke mich erstmal.

Ein eingestelter PEEP/CPAP sollte während der Inspirationbemühung nur gering sinken. Inspiration führt ja endweder zum halten des Druckes (CPAP) oder durch Triggerung zur Druckunterstützung (ASB/PSV) bzw. einem Wechsel auf pinsp (unter BIPAP).

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Es gibt also nur den CPAP-Modus (=BIPAP auf unterem Druckniveau), der bei Inspiration auf dem unteren Niveau eine Druckerhöhung macht, um diesen Druck in den oberen Atemwegen zu halten (ist das dann nicht schon ne Druckunterstützung? Bloß mit p(max) auf PEEP-Niveau?),

oder es ist ein BIPAP, welches dann, druck- oder volumenfluss-getriggert auf p(insp) umschaltet, bzw. im CPAP-Modus verbleibt, weil kein Trigger definiert wird und die Maschine die Zeitdauer der Phasen von p(insp) und (PEEP) definiert.

Inspiration bedeutet am Respirator druckhalten oder druckanstieg. Sonst würde kein Gas verschoben werden.

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Das versteh ich jetzt nicht. Wenn ich annehme die Maschine kann einen ausreichenden Flow, aber nur mit maximal 5mbar Druck, erzeugen, und der Patient erzeugt -10mbar Inspirationszog, dann wäre der Druck in den oberen AW negativ, aber es würde Gas fließen, da es eine Druckdifferenz zwischen Umgebung (bzw. von der Maschine künstlich vorgegebenen Umgebungsdruck) und unteren AW gibt.

Dirk Jahnke schrieb:

Aber so eine Konstruktion mit Seilzügen bei der Belastung/Geschwindigkeit - alleine die Hitzeentwicklung könnte ein Problem werden (Reibung)

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Seh ich nicht so als Problem. Die Reibungsfrage würde ich ja über Keramikhülsen lösen, die ich durch die Rippen durch ne Bohrung schiebe und Teflon-hülsen zwischen den Rippen. Beides Materialien die erprobt sind. Ich hab ja nen MaschBau-Grundstudium und finde grad keine grundsätzlichen Probleme. Die Geschwindigkeit ist nicht das Problem, und die Belastung könnte man anpassen, z.B. über die Anzahl der Drähte, bzw. die Anzahl der Rippen die man aktiv zieht. Aber vermutlich gibt es ja noch irgendwelche Probleme, denn die Idee ist ja naheliegend. Kann bloß durch Goorgeln nix finden.

Gruß, Max

Super, ich danke dir. Das war der richtige Weg dass es klick gemacht hat.


Zu der Idee. Ich hätte mir das als Endoprothesen vorgestellt. Viele Drähte durch und an den Rippenbögen, mit kleinen Elektromotoren auf- und abgewickelt. Hab ja geschrieben, genau entlang der Muskelbahnen. Eben die Muskeln durch Drahtzug ersetzen.
Und im Endeffekt kann man es sich wenn höhere Belastungen möglich sind, als Assistenz sehen, und sonst als physiologischere Versorgung ohne Ruhe- und mit mäßiger Belastungsdyspnoe. Glaube kaum dass es sehr viel Energie kostet die Muskelbögen hochzuziehen, wenn man die gleichen Angriffspunkte wie die Muskeln nutzt. Überleg mal wie wenig Energie wir in Ruhe verbrauchen, und das sind ja paar mehr Gewebe.

So ne Aussenapparatur wäre wirklich ne alberne Idee, da haste Recht.

Gruß, Max