Die maschinelle Beatmung, insbesondere die intermittierende positive Druckbeatmung (IPPV), stellt eine nichtphysiologische Form der Unterstützung der Atmung dar und birgt somit Risiken für verschiedene Organsysteme, allen voran für das respiratorische System. Im Mittelpunkt stehen dabei ventilatorinduzierte Lungenschäden, die sich durch Überdehnung der Alveolen (Volutrauma) oder durch das wiederholte Zusammenfallen und erneute Öffnen der Alveolen (zyklischer Atelektasenbildung) manifestieren. Letzteres führt zu Scherkräften, die benachbarte Alveolen schädigen können. Daneben existiert das Barotrauma, das durch hohe Atemwegsdrücke verursacht wird und zu Alveolenrupturen mit möglichen Komplikationen wie Pneumothorax, Pneumomediastinum oder subkutanem Emphysem führen kann.

Um diese Schäden zu vermeiden, hat sich das Konzept der lungenschonenden Beatmung etabliert. Dieses zielt darauf ab, das Volutrauma durch die Verwendung kleiner Tidalvolumina von etwa 6 ml/kg zu minimieren und durch den Einsatz eines positiven endexspiratorischen Drucks (PEEP) das frühzeitige Zusammenfallen der Alveolen zu verhindern. Ursprünglich für Patienten mit akutem Lungenversagen (ARDS) entwickelt, ist dieses Prinzip heute Standard bei der maschinellen Beatmung geworden.

Die richtige Einstellung des Beatmungsgeräts erfordert ein differenziertes Verständnis der einzelnen Parameter. Als Ausgangspunkt empfiehlt sich ein Tidalvolumen von 6 ml/kg Körpergewicht, wobei Werte bis zu 10 ml/kg noch tolerabel sind, jedoch die geringere Einstellung Teil des lungenschonenden Konzepts bleibt. Die Atemfrequenz sollte in der Regel bei 12–14 Atemzügen pro Minute liegen und kann bei Bedarf auf bis zu 20 gesteigert werden. Dabei ist es essentiell, das Phänomen des "Breath Stacking" zu vermeiden, bei dem neue Atemzüge beginnen, bevor die vorhergehende vollständig exspiriert ist. Dieses lässt sich durch Kontrolle der Fluss-Zeit-Kurve am Beatmungsgerät sicherstellen, indem überprüft wird, ob die Ausatemströmung vor dem nächsten Atemzug auf Null zurückgeht.

Der PEEP wird meist bei 5 cm H₂O eingestellt, kann jedoch je nach individuellen Faktoren auf 10 cm H₂O erhöht werden, um die Alveolen offen zu halten. Das Inspirations-zu-Exspirationsverhältnis (I:E) beträgt normalerweise 1:2, kann aber variabel angepasst werden: Eine Verlängerung der Inspirationszeit (z. B. 1:1) senkt den Spitzendruck, was bei hohen Atemwegsdrücken von Vorteil ist, während eine Verlängerung der Exspirationszeit (z. B. 1:5) bei Bronchospasmus oder erhöhtem CO₂-Abbau sinnvoll ist.

Die maximale Spitzendruckbegrenzung (Pmax) wird meist auf 30 cm H₂O gesetzt, um Druckschäden zu vermeiden.

Unterschiedliche Beatmungsmodi unterstützen die individuelle Anpassung an den Patientenstatus. Spontanatmung kann erlaubt und durch PEEP ergänzt werden, wobei darauf zu achten ist, dass das Tidalvolumen ausreichend über der toten Totraumkapazität von etwa 150 ml liegt. Die druckunterstützte Spontanatmung (Pressure Support Ventilation, PSV) ergänzt die Eigenatmung durch zusätzlichen Druck, der sich je nach Compliance und Atemanstrengung anpassen lässt. Dabei ist eine sorgfältige Überwachung der Tidalvolumina notwendig, um sowohl Unter- als auch Überbeatmung zu vermeiden. Die volumenkontrollierte Beatmung (Volume Control Ventilation, VCV) stellt das Tidalvolumen sicher und passt den Druck automatisch an die Compliance an, birgt jedoch die Gefahr hoher inspiratorischer Drücke und Komplikationen bei Lecks im System.

Für eine optimale Patientenversorgung ist es unverzichtbar, nicht nur die theoretischen Grundlagen zu kennen, sondern auch die praktischen Aspekte der Beatmung kontinuierlich zu überwachen und anzupassen. Neben der sorgfältigen Einstellung der Parameter sollte der klinische Zustand des Patienten und dessen Lungenmechanik regelmäßig evaluiert werden, um frühzeitig Komplikationen zu erkennen und gegenzusteuern. Die Integration moderner Monitoringverfahren, wie das Fluss-Zeit-Diagramm oder die kontinuierliche Überwachung von CO₂ und Atemwegsdrücken, erhöht die Sicherheit und Effektivität der maschinellen Beatmung.

Zusätzlich ist zu beachten, dass die maschinelle Beatmung immer eine Balance zwischen ausreichender Gasaustauschunterstützung und Vermeidung iatrogener Schäden erfordert. Auch wenn lungenschonende Beatmungskonzepte mittlerweile Standard sind, muss die Therapie individuell auf den jeweiligen Krankheitszustand, die Lungengesundheit und die Dynamik der Beatmungssituation abgestimmt werden. Nur so kann eine optimale Versorgung gewährleistet und die Wahrscheinlichkeit von Langzeitschäden reduziert werden.

Wie funktionieren Induktionsmittel bei der Narkoseeinleitung und was ist dabei zu beachten?

Zur Einleitung einer Narkose wird ein Induktionsmittel eingesetzt, das innerhalb der Arm-Hirn-Zirkulationszeit – also etwa 15 bis 30 Sekunden – eine Bewusstlosigkeit hervorruft. Früher wurde der Narkosebeginn in vier Stadien beschrieben, da die Bewusstseinsveränderung durch inhalative Anästhetika graduell erfolgte. Heute, mit intravenöser Induktion, überspringt der Patient diese Stadien nahezu sofort und gleitet rasch vom Wachzustand in die Bewusstlosigkeit über. Deshalb liegt der Fokus nicht mehr auf den Stadien, sondern auf den klinischen Zeichen, die bestätigen, dass der Patient bewusstlos ist. Diese Zeichen variieren je nach verwendetem Induktionsmittel.

Vor der Gabe eines Induktionsmittels ist eine ruhige Umgebung essenziell. Operationssäle sind oft laut, was in diesem kritischen Moment zu Ablenkung führen und es erschweren kann, akustische Warnsignale oder Teamkommunikation wahrzunehmen. Diese Störfaktoren können nicht nur die Sicherheit beeinträchtigen, sondern auch das subjektive Empfinden des Patienten negativ beeinflussen. Daher ist es absolut legitim und wichtig, das Team um Ruhe zu bitten. Analog zur Luftfahrt, wo beim Start und der Landung im Cockpit strikte Stille vorgeschrieben ist, sollte auch in der Anästhesie während Einleitung und Aufwachen ein „steriler Bereich“ geschaffen werden.

Propofol ist das am häufigsten verwendete Induktionsmittel. Es wird als weiße Lipidemulsion angeboten, die unter anderem Sojaöl, Eierlecithin und Glycerol enthält. Die gebräuchlichste Konzentration ist 1 %, es existiert aber auch eine 2 %ige Formulierung, die doppelt so stark ist und somit ein erhöhtes Risiko für Dosierungsfehler birgt. Die Anfangsdosis variiert je nach Patientengruppe: Ältere Patienten benötigen in der Regel 1–1,5 mg/kg, Erwachsene je nach Begleitmedikation 1–3 mg/kg, und Kinder etwa 3–4 mg/kg. Diese Dosisbereiche dienen nur als Orientierung, da individuelle Faktoren wie Angst, junges Alter, Alkoholkonsum oder Drogenkonsum den Bedarf erhöhen können. Daher wird Propofol häufig in kleinen Schritten verabreicht, wobei zwischen den Gaben eine Wartezeit von etwa 30 Sekunden eingehalten wird, um die Wirkung zu beurteilen.

Propofol wirkt schnell und induziert eine glatte, rasche Bewusstlosigkeit durch seine agonistische Wirkung auf GABAA-Rezeptoren. Ein besonderer Vorteil ist die Unterdrückung der Atemwegsreflexe, die kein anderes Induktionsmittel in diesem Ausmaß bietet, was die Anwendung in Verbindung mit supraglottischen Atemwegshilfen erleichtert. Darüber hinaus besitzt Propofol antiemetische und antikonvulsive Eigenschaften und ist bei extravasaler Gabe relativ sicher.

Zu den bedeutendsten Nebenwirkungen zählen kardiovaskuläre Effekte wie eine signifikante Absenkung von systolischem, diastolischem und mittlerem Blutdruck um bis zu 40 %. Insbesondere bei kritisch kranken oder hypotonen Patienten kann eine Standardinduktionsdosis lebensbedrohlich sein. Auch die Atemdepression mit möglicher Apnoe ist zu beachten. Der Eintritt der Wirkung dauert meist 15 bis 30 Sekunden, bei älteren Patienten aufgrund langsamerer Durchblutung des Gehirns etwas länger.

Ein häufiges Problem ist die Schmerzhaftigkeit der Injektion. Verschiedene Maßnahmen können helfen, diese zu mildern, etwa die Ankündigung eines „kühlen“ oder „kribbelnden“ Gefühls, das Reiben der Haut über der Kanüle während der Injektion oder die Gabe von Lidocain vor oder gemeinsam mit Propofol. Allerdings ist der Erfolg dieser Strategien unterschiedlich bewertet. Propofol hat selbst keine schmerzstillende Wirkung, weshalb während der Operation und nach der Narkose zusätzliche Analgetika notwendig sind.

Ein weiterer praktischer Aspekt ist das Risiko bakterieller Kontamination, da die Lipidemulsion ein guter Nährboden ist. Deshalb sollte die Handhabung von Propofol besonders sorgfältig erfolgen und es nicht über längere Zeit unverschlossen stehen gelassen werden. Allergische Reaktionen sind selten, aber insbesondere bei Patienten mit bekannten Allergien gegen Ei, Soja oder Erdnüsse ist Vorsicht geboten. Obwohl neuere Untersuchungen die Verwendung von Propofol bei erwachsenen Patienten mit Ei-Allergie nicht grundsätzlich ausschließen, wird es dennoch häufig vermieden, vor allem bei Kindern mit Anaphylaxie in der Anamnese.

Während der Induktion kann es zu dystonischen Bewegungen kommen, die fälschlicherweise als epileptische Anfälle interpretiert werden könnten, obwohl Propofol selbst antikonvulsiv wirkt. Die Wirkung des Induktionsmittels hält im Allgemeinen 3 bis 7 Minuten an und klingt vor allem durch die Verteilung in Fettgewebe ab, weshalb der Effekt bei adipösen Patienten kürzer sein kann. Propofol wird überwiegend in der Leber metabolisiert, die Metaboliten sind inaktiv, und es gilt als sicher bei Leber- oder Niereninsuffizienz.

Nach Erreichen der Bewusstlosigkeit übernimmt der Anästhesist die Atemwegssicherung und Beatmung, da durch Muskelentspannung und den Verlust der Schutzreflexe das Risiko eines Atemwegsverschlusses steigt. Das Bewusstsein darüber und das sorgfältige Management dieser Phase sind essenziell für eine sichere Narkoseeinleitung.

Die Beobachtung der klinischen Zeichen der Bewusstlosigkeit, das Vermeiden unnötiger Ablenkungen und die korrekte Dosierung von Propofol sind zentrale Aspekte für einen erfolgreichen und sicheren Beginn der Anästhesie.

Es ist wichtig zu verstehen, dass die Narkoseeinleitung mehr ist als die reine Gabe eines Medikaments. Sie verlangt ein umfassendes Bewusstsein für die individuellen Patientenfaktoren, die Pharmakokinetik und -dynamik der Mittel, die Umgebungseinflüsse und die Kommunikation im Team. Nur so kann eine ruhige, kontrollierte und sichere Induktion gewährleistet werden.

Wie geht man sicher mit Regurgitation und hämodynamisch instabilen Patienten bei der Narkoseeinleitung um?

Während der schnellen Sequenzintubation (RSI) ist die Handhabung von Regurgitation eine der kritischsten Herausforderungen. Regurgitation tritt auf, wenn Mageninhalt in die Speiseröhre und den Mund zurückfließt, was eine potenziell lebensbedrohliche Aspiration zur Folge haben kann. Im Falle einer Regurgitation muss der Kopf sofort abgesenkt werden, um zu verhindern, dass der Mageninhalt in die Lunge gelangt. Diese Maßnahme, kombiniert mit einer schnellen und effektiven Absaugung, hilft, die Atemwege frei zu halten und das Risiko einer Aspiration zu reduzieren. Die anschließende Sicherung der Atemwege durch Intubation hat höchste Priorität. Dabei empfiehlt es sich, gegebenenfalls ein Muskelrelaxans zu verabreichen – idealerweise Succinylcholin wegen seines schnellen Wirkungseintritts oder Rocuronium in RSI-Dosierung – um die Intubation zu erleichtern. Es ist entscheidend, die Intubation nicht zu verzögern, um eine Hypoxie zu vermeiden.

Die Rolle des Krikoiddrucks ist dabei differenziert zu betrachten. Bei aktivem Erbrechen muss der Krikoiddruck entfernt werden, da das Risiko einer ösophagealen Ruptur besteht. Dies liegt daran, dass Erbrechen ein aktiver Prozess ist, der durch Kontraktion der Bauchmuskeln ausgelöst wird. Patienten unter Muskelrelaxation hingegen können nicht erbrechen, sodass das Hochkommen von Mageninhalt in diesen Fällen als Regurgitation einzustufen ist, bei der der Krikoiddruck weiterhin angewendet werden sollte. Darüber hinaus kann Krikoiddruck die Einlage von supraglottischen Atemwegshilfen (SAD) erschweren und wird daher bei Plan B (wenn SAD eingesetzt wird) und Plan C (Maskenbeatmung) häufig entfernt, besonders wenn keine Regurgitation vorliegt.

Der Umgang mit hämodynamisch instabilen Patienten stellt eine weitere komplexe Herausforderung dar. Diese Patienten, beispielsweise mit Sepsis oder anderen kritischen Erkrankungen, sind oft auf ihren sympathischen Tonus angewiesen, um den Blutdruck zu erhalten. Die Induktion mit Standarddosen von Propofol oder Thiopental kann hier katastrophale Folgen haben. Daher ist es unerlässlich, solche Patienten als „krank“ zu klassifizieren und die Narkoseeinleitung mit allen zur Verfügung stehenden Mitteln sicher zu gestalten. Hierzu zählen die Anlage von großlumigen intravenösen Zugängen, gegebenenfalls eine präinduktive Volumenersatztherapie, sowie das Einbringen eines arteriellen Katheters zur kontinuierlichen Blutdrucküberwachung.

Vor der Einleitung sollte zudem eine arterielle Blutgasanalyse (ABG) erfolgen, um metabolische und respiratorische Auffälligkeiten zu identifizieren und gegebenenfalls Elektrolytstörungen zu korrigieren. Die Überwachung des Flüssigkeitsstatus durch Urinausscheidung und invasive hämodynamische Messverfahren kann helfen, Volumenstatus und Kreislauffunktion zielgerichtet zu steuern. Vasopressoren müssen vor der Induktion vorbereitet und schnell verfügbar sein, um ein rasches Reagieren bei Blutdruckabfall zu ermöglichen.

Die Wahl der Induktionsmittel ist bei diesen Patienten von großer Bedeutung. Ketamin und Etomidat gelten als kardio-stabiler und sind daher häufig die Mittel der Wahl. Co-Induktion – die Kombination von Induktionsmitteln mit kurzwirksamen Opioiden oder Benzodiazepinen – kann helfen, die Hämodynamik stabil zu halten. Allerdings bergen hohe Opioiddosen, insbesondere Fentanyl, das Risiko von Hypotonie, Bradykardie und sogar Brustwandrigidität, insbesondere bei Patienten, die auf einen erhöhten Katecholaminspiegel angewiesen sind.

Im Umgang mit „kranken“ Patienten ist Teamarbeit essentiell. Die Zuweisung spezifischer Überwachungsaufgaben an Teammitglieder ermöglicht eine frühzeitige Erkennung und Reaktion auf kritische Ereignisse wie Hypoxie oder Hypotonie. Ebenso wichtig ist die kompetente und routinierte Anlage von zentralvenösen und arteriellen Kathetern, idealerweise unter Ultraschallkontrolle und mit Einhaltung etablierter Checklisten zur Minimierung von Komplikationen.

Zusätzlich ist es wichtig, die physiologischen Unterschiede zwischen Erbrechen und Regurgitation genau zu verstehen, da dies die Entscheidung über die Anwendung des Krikoiddrucks maßgeblich beeinflusst. Die Kenntnis dieser Unterschiede, gepaart mit einer fundierten Vorbereitung auf die hämodynamische Instabilität, bildet die Grundlage für eine sichere und effektive Narkoseeinleitung bei Patienten mit vollem Magen und kritischem Allgemeinzustand.

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