Sauerstoff ist eines der Elemente, die das Leben erhalten
Mitochondrien sind der wichtigste Ort für die biologische Oxidation im Körper. Bei Hypoxie im Gewebe kann der Prozess der oxidativen Phosphorylierung der Mitochondrien nicht normal ablaufen. Infolgedessen wird die Umwandlung von ADP in ATP beeinträchtigt und es steht nicht genügend Energie zur Verfügung, um den normalen Ablauf verschiedener physiologischer Funktionen aufrechtzuerhalten.
Sauerstoffversorgung des Gewebes
Arterieller BlutsauerstoffgehaltCaO2=1,39*Hb*SaO2+0,003*PaO2(mmHg)
SauerstofftransportkapazitätDO2=CO*CaO2
Die Zeitspanne, in der normale Menschen einen Atemstillstand ertragen können
Beim Einatmen von Luft: 3,5 Minuten
Beim Atmen von 40 % Sauerstoff: 5,0 Min.
Beim Atmen von 100 % Sauerstoff: 11 Minuten
Lungengasaustausch
Sauerstoffpartialdruck in der Luft (PiO2): 21,2 kPa (159 mmHg)
Sauerstoffpartialdruck in Lungenzellen (PaO2): 13,0 kPa (97,5 mmHg)
Gemischter venöser Sauerstoffpartialdruck (PvO2): 5,3 kPa (39,75 mmHg)
Ausgeglichener Pulssauerstoffdruck (PaO2): 12,7 kPa (95,25 mmHg)
Ursachen für Hypoxämie oder Sauerstoffmangel
- Alveoläre Hypoventilation (A)
- Ventilation/Perfusion (VA/Qc) Disproportionalität (a)
- Verringerte Streuung (Aa)
- Erhöhter Blutfluss vom Rechts-Links-Shunt (erhöhtes Qs/Qt)
- Atmosphärische Hypoxie (I)
- Kongestive Hypoxie
- Anämische Hypoxie
- Gewebetoxische Hypoxie
Physiologische Grenzen
Es wird allgemein angenommen, dass PaO2 4,8 kPa (36 mmHg) ist die Überlebensgrenze des menschlichen Körpers
Die Gefahren der Hypoxie
- Gehirn: Wenn die Sauerstoffzufuhr für 4–5 Minuten unterbrochen wird, treten irreversible Schäden auf.
- Herz: Das Herz verbraucht mehr Sauerstoff als das Gehirn und ist das empfindlichste
- Zentralnervensystem: Empfindlich, schlecht verträglich
- Atmen: Lungenödem, Bronchospasmus, Cor pulmonale
- Leber, Niere, andere: Säureersatz, Hyperkaliämie, erhöhtes Blutvolumen
Anzeichen und Symptome einer akuten Hypoxie
- Atmungssystem: Atembeschwerden, Lungenödem
- Herz-Kreislauf: Herzklopfen, Herzrhythmusstörungen, Angina pectoris, Gefäßerweiterung, Schock
- Zentrales Nervensystem: Euphorie, Kopfschmerzen, Müdigkeit, beeinträchtigtes Urteilsvermögen, ungenaues Verhalten, Trägheit, Ruhelosigkeit, Netzhautblutung, Krämpfe, Koma.
- Muskelnerven: Schwäche, Tremor, Hyperreflexie, Ataxie
- Stoffwechsel: Wasser- und Natriumretention, Azidose
Grad der Hypoxämie
Leicht: Keine Zyanose PaO2 > 6,67 kPa (50 mmHg); SaO2 < 90 %
Mäßig: Zyanotischer PaO2 4–6,67 kPa (30–50 mmHg); SaO2 60–80 %
Schwerwiegend: Ausgeprägte Zyanose, PaO2 < 4 kPa (30 mmHg), SaO2 < 60 %
PvO2 Gemischtvenöser Sauerstoffpartialdruck
PvO2 kann den durchschnittlichen PO2 jedes Gewebes darstellen und als Indikator für Gewebehypoxie dienen.
Normalwert von PVO2: 39±3,4mmHg.
<35 mmHg Gewebehypoxie.
Zur Messung des PVO2 muss Blut aus der Lungenarterie oder dem rechten Vorhof entnommen werden.
Indikationen für die Sauerstofftherapie
Termo Ishihara schlägt PaO2 = 8 kp (60 mmHg) vor
PaO2 < 8 Kp, zwischen 6,67 und 7,32 Kp (50–55 mmHg). Indikationen für eine langfristige Sauerstofftherapie.
PaO2 = 7,3 kPa (55 mmHg). Eine Sauerstofftherapie ist erforderlich.
Richtlinien für die akute Sauerstofftherapie
Akzeptable Angaben:
- Akute Hypoxämie (PaO2 < 60 mmHg; SaO < 90 %)
- Herzschlag und Atemstillstand
- Hypotonie (systolischer Blutdruck <90 mmHg)
- Niedriges Herzzeitvolumen und metabolische Azidose (HCO3 < 18 mmol/l)
- Atemnot (R>24/min)
- CO-Vergiftung
Atemversagen und Sauerstofftherapie
Akutes Atemversagen: unkontrollierte Sauerstoffinhalation
ARDS: Verwenden Sie einen Okularauszug, seien Sie vorsichtig bei einer Sauerstoffvergiftung
CO-Vergiftung: hyperbarer Sauerstoff
Chronisches Atemversagen: kontrollierte Sauerstofftherapie
Drei Hauptprinzipien der kontrollierten Sauerstofftherapie:
- In der frühen Phase der Sauerstoffinhalation (erste Woche) beträgt die Sauerstoffinhalationskonzentration <35 %
- Im Frühstadium der Sauerstofftherapie kontinuierliche Inhalation über 24 Stunden
- Behandlungsdauer: >3-4 Wochen → intermittierende Sauerstoffinhalation (12-18h/d) * ein halbes Jahr
→Heim-Sauerstofftherapie
Veränderte PaO2- und PaCO2-Muster während der Sauerstofftherapie
Der Bereich des PaCO2-Anstiegs in den ersten 1 bis 3 Tagen der Sauerstofftherapie weist eine schwache positive Korrelation des PaO2-Änderungswerts * 0,3–0,7 auf.
Der PaCO2-Wert unter CO2-Anästhesie beträgt etwa 9,3 kPa (70 mmHg).
Erhöhen Sie den PaO2-Wert innerhalb von 2–3 Stunden nach der Sauerstoffinhalation auf 7,33 kPa (55 mmHg).
Mittelfristig (7–21 Tage); PaCO2 nimmt schnell ab und PaO2↑ zeigt eine starke negative Korrelation.
Im späteren Zeitraum (Tage 22–28) ist PaO2↑ nicht signifikant und PaCO2 nimmt weiter ab.
Bewertung der Auswirkungen der Sauerstofftherapie
PaO2-PaCO2: 5,3–8 kPa (40–60 mmHg)
Der Effekt ist bemerkenswert: Differenz > 2,67 kPa (20 mmHg)
Zufriedenstellende Heilwirkung: Der Unterschied beträgt 2–2,26 kPa (15–20 mmHg).
Geringe Wirksamkeit: Differenz < 2 KPa (16 mmHg)
Überwachung und Management der Sauerstofftherapie
- Beobachten Sie Blutgase, Bewusstsein, Energie, Zyanose, Atmung, Herzfrequenz, Blutdruck und Husten.
- Sauerstoff muss befeuchtet und erwärmt werden.
- Überprüfen Sie Katheter und Nasenverstopfungen, bevor Sie Sauerstoff einatmen.
- Nach zwei Sauerstoffinhalationen sollten die Sauerstoffinhalationswerkzeuge geschrubbt und desinfiziert werden.
- Kontrollieren Sie regelmäßig den Sauerstoff-Flowmeter, desinfizieren Sie die Befeuchterflasche und wechseln Sie täglich das Wasser. Der Flüssigkeitsstand beträgt ca. 10 cm.
- Am besten ist es, eine Befeuchtungsflasche zu verwenden und die Wassertemperatur bei 70–80 Grad zu halten.
Vorteile und Nachteile
Nasenkanüle und verstopfte Nase
- Vorteile: einfach, bequem; beeinträchtigt Patienten nicht beim Husten oder Essen.
- Nachteile: Konzentration nicht konstant, leichte Beeinflussung durch Atmung, Schleimhautreizung.
Maske
- Vorteile: Die Konzentration ist relativ konstant und es gibt wenig Reize.
- Nachteile: Es beeinträchtigt das Abhusten und Essen in gewissem Maße.
Indikationen für Sauerstoffentzug
- Sich bewusst fühlen und besser fühlen
- Zyanose verschwindet
- PaO2>8KPa (60mmHg), PaO2 sinkt 3 Tage nach Sauerstoffentzug nicht
- Paco2 < 6,67 kPa (50 mmHg)
- Die Atmung ist ruhiger
- Die Herzfrequenz sinkt, die Arrhythmie bessert sich und der Blutdruck normalisiert sich. Vor dem Sauerstoffentzug muss die Sauerstoffinhalation 7–8 Tage lang unterbrochen werden (12–18 Stunden/Tag), um Veränderungen der Blutgase zu beobachten.
Indikationen für eine Langzeit-Sauerstofftherapie
- PaO2 < 7,32 kPa (55 mmHg)/PvO2 < 4,66 kPa (55 mmHg), der Zustand ist stabil und Blutgas, Gewicht und FEV1 haben sich innerhalb von drei Wochen nicht wesentlich verändert.
- Chronische Bronchitis und Emphysem mit FEV2 weniger als 1,2 Liter
- Nächtliche Hypoxämie oder Schlafapnoe-Syndrom
- Menschen mit belastungsbedingter Hypoxämie oder COPD in Remission, die kurze Strecken zurücklegen möchten
Bei der Langzeit-Sauerstofftherapie handelt es sich um eine kontinuierliche Sauerstoffinhalation über sechs Monate bis drei Jahre
Nebenwirkungen und Prävention der Sauerstofftherapie
- Sauerstoffvergiftung: Die maximale sichere Konzentration beim Einatmen von Sauerstoff beträgt 40 %. Eine Sauerstoffvergiftung kann auftreten, wenn die Konzentration 50 % 48 Stunden lang überschreitet. Vorbeugung: Vermeiden Sie das Einatmen hochkonzentrierter Sauerstoff über einen längeren Zeitraum.
- Atelektase: Vorbeugung: Sauerstoffkonzentration kontrollieren, häufigeres Umdrehen anregen, Körperpositionen ändern und Auswurf fördern.
- Trockene Atemwegssekrete: Vorbeugung: Befeuchtung des Atemgases verstärken und regelmäßig Aerosol-Inhalationen durchführen.
- Hyperplasie des hinteren Linsenfasergewebes: tritt nur bei Neugeborenen, insbesondere Frühgeborenen, auf. Vorbeugung: Halten Sie die Sauerstoffkonzentration unter 40 % und kontrollieren Sie den PaO2-Wert bei 13,3–16,3 kPa.
- Atemdepression: Beobachtet bei Patienten mit Hypoxämie und CO2-Retention nach dem Einatmen hoher Sauerstoffkonzentrationen. Prävention: Kontinuierliche Sauerstoffzufuhr mit niedrigem Fluss.
Sauerstoffvergiftung
Konzept: Die toxische Wirkung auf Gewebezellen, die durch das Einatmen von Sauerstoff bei 0,5 Atmosphärendruck verursacht wird, wird als Sauerstoffvergiftung bezeichnet.
Das Auftreten einer Sauerstofftoxizität hängt eher vom Sauerstoffpartialdruck als von der Sauerstoffkonzentration ab
Art der Sauerstoffvergiftung
Lungensauerstoffvergiftung
Grund: Sauerstoff bei etwa einer Atmosphäre Druck 8 Stunden lang einatmen
Klinische Manifestationen: retrosternale Schmerzen, Husten, Dyspnoe, verringerte Vitalkapazität und verringerter PaO2. Die Lunge weist entzündliche Läsionen mit entzündlicher Zellinfiltration, Stauung, Ödemen und Atelektase auf.
Prävention und Behandlung: Kontrollieren Sie die Konzentration und den Zeitpunkt der Sauerstoffinhalation
Zerebrale Sauerstoffvergiftung
Grund: Einatmen von Sauerstoff über 2-3 Atmosphären
Klinische Manifestationen: Seh- und Hörstörungen, Übelkeit, Krämpfe, Ohnmacht und andere neurologische Symptome. In schweren Fällen können Koma und Tod eintreten.
Veröffentlichungszeit: 12. Dezember 2024