Bei ca. 10 % von Rettungs- und Notarzteinsätzen liegt eine respiratorische Insuffizienz vor (Roessler und Kill 2010). Die Fähigkeit zur ausreichenden Oxygenierung des Blutes kann eingeschränkt, aber auch die Möglichkeit zur Kohlendioxidabgabe kann vermindert sein. Das Resultat ist eine Hypoxämie und/oder Hyperkapnie (Rathgeber 1999). Beides kann zur akuten Gefährdung des Patienten führen. Der Extremfall ist der Atemstillstand und die Wiederbele-bungssituation. Diese Situation kann eintreten, wenn Kompensationsmechanismen nicht mehr ausreichen und insuffizient werden.
Die möglichen Behandlungsmaßnahmen sind neben der Sauerstoff- und Medikamentengabe sowie Unterstützung einer atemerleichternden Körperhaltung, zur mechanischen Ventilation die invasive endotracheale Intubation (IV) oder die nicht-invasive Maskenüberdruckbeatmung (NIV) bzw. die Anwendung eines kontinuierlichen endexspiratorischen Drucks (CPAP bzw.
PEEP) (Roessler und Kill 2010).
Beide Beatmungsverfahren haben Vorteile und Risiken, die im Grundlagenkapitel näher erör-tert werden. Bei Anwendung der NIV konnte die Mortalität in verschiedenen Studien im Ver-gleich zur IV gesenkt werden (Bott et al. 1993, Peter et al. 2002, Plant et al. 2000). Die Intu-bation bei respiratorischer Einschränkung mit Vigilanzminderung oder Verlust von Schutzre-flexen ist jedoch das Mittel der Wahl (Timmermann et al. 2012). Auch in Bezug auf konser-vative Maßnahmen, wie z.B. Sauerstoffinsufflation, konnte die NIV Vorteile für den Patien-ten zeigen (Väisänaen und Räsänen 1987, Masip et a. 2005). Dies kann durch die Verbesse-rung der pulmonalen Compliance und Resistance und gegebenenfalls Kompensation eines intrinsischen PEEPs durch Applikation eines kontinuierlich positiven Atemwegsdrucks über Maske erklärt werden. Die Atemarbeit des Patienten verringert sich und die Ventilation wird erleichtert (Appendini et al. 1994, Lenique et al. 1997, Vitacca et al. 2001). Darüber hinaus kann die inspiratorische Atemarbeit mit einem Inspirationsdruck unterstützt werden (Roessler und Kill 2010).
Durch Rekrutierung von Lungenarealen mit Verbesserung des intrapulmonalen Shuntanteils kann die Oxygenierung des Blutes verbessert werden. Dies kann ebenfalls durch Anwendung eines PEEPs erreicht werden, aber auch über eine Erhöhung des Atemzugvolumens bzw. In-spirationsdrucks (Hoffmann und Welte 1997, Lenique et al. 1997, Welte und Hoffmann 1999, Kindgen-Milles et al. 2000).
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Die IV hat grundsätzlich die gleiche Zielsetzung, jedoch mit invasiveren Maßnahmen, welche andere Risiken für den Patienten bergen. Darüber hinaus kann die notwendig Sedierung und Relaxierung bei der endotrachealen Intubation diesen Bemühungen sogar teilweise zuwider-laufen (Rothen et al. 1998, Gunnarsson et al. 1991, Lindberg et al. 1992).
Gerade der frühzeitige Einsatz der NIV vor Ausbildung einer Azidose erhöht die Chance, diese suffizient durchzuführen (Plant et al. 2000) und macht die Bedeutung für die präklinische Patientenversorgung deutlich (Roessler und Kill 2010).
Dem Risiko der Aspiration muss bei NIV besondere Aufmerksamkeit gewidmet werden, um das Outcome des Patienten nicht zusätzlich zu verschlechtern (Larsen 2002, Larsen und Zie-genfuß 2004, Roissant et al. 2008). Die Effektivität des unteren Ösophagussphinkters, die Speisröhre zum Magen abzudichten, ist ein wichtiger Aspekt, die Aspiration zu verhindern (Cotton und Smith 1984, Weiler et al. 1995, Wenzel et al. 2000). Die Gefahr der Aspiration liegt beim ungesicherten Atemweg ohne endotrachealen Tubus, aber tendenziell auch mit invasiver Atemwegssicherung, vor. Zudem kann durch die Insufflation von Beatmungsgas in den Magen mit und ohne Aspiration ein lebensbedrohlicher Circulus vitiosus ausgelöst wer-den und die Lungenfunktion maßgeblich beeinflussen (Dörges et al. 2001, Wenzel et al.
1998 a). Generell kann die Wahl ungeeigneter Beatmungsparameter die Lunge zusätzlich schädigen (Villar et al. 2009, Hong et al. 2010).
Dies verdeutlicht, dass für jeden Patienten und jede pulmonale Situation die geeignetste Be-atmung möglichst früh gefunden werden muss.
Präklinisch stehen hierfür in der Regel keine Intensivrespiratoren, wie z.B. die Evita 2 zur Verfügung, die eine Vielzahl an unterschiedlichen Einstellungen und Beatmungsmodi zu bie-ten hat. Die hier untersuchbie-ten Notfallbeatmungsgeräte unterstützen nur begrenzte Beat-mungsmodi, mit denen die Beatmung sichergestellt werden muss. Dies kann die Mitarbeit des Patienten und die Suffizienz der Beatmung beschränken.
Die Firma CPR aus Kanada hat versucht, das Problem der gastralen Insufflation von Atemgas durch den Oxylator® EM-100 zu umgehen. Sie vertritt die Meinung, dass sich durch ihr druckgesteuertes Gerät mit einer konstanten Inspirationsflowkurve mit fester Flowhöhe von ungefähr 0,5 l/sek die gastrale Insufflation abwenden lässt (Romeo Worner, President of CPR, Toronto, Canada: persönliche Mitteilung).
Der Medumat® Standard a ermöglicht eine volumenkontrollierte Beatmung mit konstanter Flowkurve, die in der Flowhöhe jedoch variiert. Die Beatmung mit Handbeatmungsbeutel ist vom Beatmungsstil des Anwenders abhängig.
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Das Monitoring, um die Effizienz der Beatmung zu kontrollieren, ist im Vergleich zur Inten-sivstation reduziert. In der Regel ist die Blutgasanalyse mit pH-Wertbestimmung im Ret-tungsdienst nicht möglich. Neben der Pulsoximetrie und der Kapnometrie sind die Verbesse-rung der „Patientenklinik“ und der Vitalparameter wichtige Indikatoren zum Abschätzen des Erfolges respiratorisch unterstützender Maßnahmen (Burchhardi et al. 2002).
Folglich sind Untersuchungen über die physikalischen Auswirkungen dieser Notfallbeat-mungsgeräte wichtig, um einschätzen zu können, ob diese „einfachen“ Geräte in der Lage sind, die suffiziente Ventilation sicherzustellen und um das Gefährdungspotential durch nicht-invasive aber auch bei nicht-invasiver Beatmung für den Patienten zu klären.
Dazu wurde ein Versuchsaufbau entwickelt, welcher invasiv und nicht-invasiv mit den ge-nannten Notfallbeatmungsgeräten beatmet werden konnte und darüber hinaus reproduzierbare Ergebnisse lieferte. Um die Auswirkungen des positiven endexspiratorischen Drucks systema-tisch zu ermitteln, wurde der Intensivrespirator Evita 2 eingesetzt.
Neben der potentiellen Patientengefährdung sollten zudem folgende weitere Fragestellungen geklärt werden:
• Welche Beatmungsgrößen haben den größten Einfluss auf den gastralen Flow?
• Welche Auswirkung hat die Änderung von pulmonaler Compliance und Resistance auf die Beatmungsparameter bei invasiver und nicht-invasiver Ventilation und auf den gastralen Flow bei nicht-invasiver Beatmung?
• Lassen sich Unterschiede zwischen verschiedenen Beatmungsformen erkennen?
• Hat der konstante Inspirationsflow einen positiven Einfluss auf den gastralen Flow im Vergleich mit einem inspiratorischen Flow, der durch Handbeatmungsbeutel generiert wird?
• Welche Auswirkung hat der PEEP auf den gastralen Flow über den Ösophagussphinkter?
Im folgenden Grundlagenkapitel werden die Bedeutungen der verschiedenen Einflüsse auf die Beatmung und Aspiration sowie die verschiedenen Beatmungsmöglichkeiten erörtert und dargestellt.
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