High-Flow-Nasenkanüle in der Pädiatrie

Ein visueller Leitfaden zur nichtinvasiven Atemunterstützung

Die High-Flow-Nasenkanüle (HFNC) ist ein System von nicht-invasive Atemunterstützung die einen viel höheren Gasstrom (Luft und/oder Sauerstoff) als herkömmliche Systeme verabreicht. Seine Wirksamkeit basiert auf der Synergie von drei Schlüsselkomponenten, die für maximalen Komfort und maximale Wirksamkeit konditioniert geliefert werden.

Erhitztes Gas (34–37 °C)

Verhindert Trockenheit, verbessert den Komfort und optimiert die Funktion der Flimmerhärchen zur Reinigung der Atemwege.

Befeuchtetes Gas (100 %)

Es verflüssigt Sekrete, erleichtert deren Ausscheidung und verhindert die Bildung gefährlicher Schleimpfropfen.

Hoher Durchfluss (1–2 l/kg/min)

Es ist die wichtigste therapeutische Komponente, die durch verschiedene Mechanismen die Atemarbeit reduziert.

Schlüsselkonzept erlernt: CNAF ist nicht nur „Sauerstoff“. es ist ein High-Flow-Gaskonditionierungstherapie das Wärme, Feuchtigkeit und Strömung kombiniert, um Atemversagen zu behandeln.

CNAF wirkt durch vier physiologische Hauptwirkungen, die zusammen für eine Linderung des Patienten sorgen.

Dead Space Wash

Der ständige Fluss „fegt“ das CO₂ aus dem Rachenraum. Dadurch wird jede Inhalation mit Sauerstoff angereichert, was die Beatmung effizienter macht und den Kraftaufwand verringert.

PEEP-Effekt auf niedrigem Niveau

Es erzeugt einen sanften Überdruck (1–5 cmH₂O), der die Alveolen offen hält (Alveolarrekrutierung) und so die Sauerstoffversorgung und die Lungenmechanik verbessert.

Mukoziliäre Clearance

Konditioniertes Gas optimiert die Ziliarfunktion. Sekrete können leichter transportiert werden, wodurch Obstruktionen und Atelektasen verhindert werden.

Befriedigt den Inspirationsbedarf

Durch die Bereitstellung eines Durchflusses, der dem Bedarf des Patienten entspricht oder diesen übersteigt, wird die Arbeit der Atemmuskulatur drastisch reduziert. Das Kind „atmet ohne Anstrengung“.

Schlüsselkonzept erlernt: Das Hauptziel und die Hauptwirkung des CNAF ist die Reduzierung der Atemarbeit durch eine Reihe physiologischer Mechanismen.

Hinweise

Akute Bronchiolitis: Die Sterne-Indikation und mit der größten Evidenz.
Asthmatische Krise: Als Adjuvans in leichten bis mittelschweren Fällen.
Lungenentzündung: Zur Behandlung von hypoxämischem Atemversagen.
Unterstützung nach der Extubation: Um Misserfolge zu verhindern und den Übergang zu erleichtern.
Herzinsuffizienz: Reduziert Vorspannung und Atemarbeit.
Unterstützung bei Eingriffen unter Sedierung.

Kontraindikationen

Obstruktion der oberen Atemwege (Choanalatresie).
Schweres Gesichts- oder Kopftrauma.
Undrainierter Pneumothorax.
Gefühlsdepression oder Apnoe (Aspirationsgefahr).
Drohendes Atemversagen (Intubation erforderlich).

Schlüsselkonzept erlernt: HFNC ist für Patienten mit Atemnot, die noch einen eigenen Impuls hat. Es ist nicht für Personen geeignet, die aufgehört haben zu atmen oder eine körperliche Behinderung haben.

Erste therapeutische Programmierung

FLIESSEN

1–2 l/kg/min

Es ist der SCHLÜSSELParameter zur Reduzierung der Atemarbeit. Beginnen Sie mit 2 l/kg/min, wenn die Schwierigkeit mittelschwer/schwer ist.

FiO₂

> SpO₂ 92 %

Passen Sie das Sättigungsziel an. Beginnen Sie mit 50–60 %, wenn eine Hypoxämie vorliegt, und titrieren Sie schnell nach unten.

TEMPERATUR

34-37°C

Beginnen Sie bei 37 °C für maximalen Komfort und mukoziliäre Wirksamkeit. Es ist wichtig für die Toleranz gegenüber hohen Durchflussmengen.

Überwachung: Funktioniert es?

Die Reaktion wird in den ersten 30–60 Minuten ausgewertet. Wir suchen nach Verbesserungen in:

Atemarbeit: Weniger Ziehen, Flattern und Wackeln.
Atem- und Herzfrequenz: Sie sollten in Richtung Normal abnehmen.
Oxygenierung: SpO₂ verbessert sich und ermöglicht eine Senkung von FiO₂.
Gesamtkomfort: Der Patient wirkt ruhiger, er kann sogar schlafen.

Schlüsselkonzept erlernt: Er Fließen behandelt die Atemarbeit. Der FiO₂ behandelt Hypoxämie. Verwechseln Sie ihre Funktionen nicht, wenn Sie Parameter anpassen.

Wann beginnen?

Bei anhaltender klinischer Besserung (>12–24 Stunden), geringer Atemarbeit und stabilem und sinkendem FiO₂ (idealerweise < 40 %).

Grafischer Entwöhnungsprozess

Niedrigeres FiO₂

Es ist das Erste bestanden. Reduzieren Sie schrittweise bis zum Erreichen von 21 % (Raumluft) und halten Sie SpO₂ > 92 % aufrecht.

Niedrigerer Durchfluss

Sobald Sie FiO₂ 21 % haben, verringern Sie den Durchfluss je nach Toleranz alle 4–12 Stunden in Schritten von ca. 25 %.

Entfernen oder ändern

Bei geringem Flow (z. B. < 0,5 L/kg/min oder < 5 L/min) können Sie auf eine Low-Flow-Kanüle umsteigen oder die Stütze komplett entfernen.

Schlüsselkonzept erlernt: Die Entwöhnung ist ein geordneter Prozess: Zuerst wird das O₂ (FiO₂) entfernt, dann die Strömungsunterstützung (Flow). Geduld ist der Schlüssel zur Vermeidung von Misserfolgen.

Fall 1: Säugling mit Bronchiolitis

Klinik: 3 Monate, 5 kg, RR 70, starke Einziehung, SpO₂ 88 %.
Aktion: Starten Sie CNAF a 10 l/min (2 l/kg/min) und FiO₂ 60 %.
Ergebnis: Nach einer Stunde RR 55, weniger Luftzug, SpO₂ 95 %. FiO₂ wird auf 40 % gesenkt.
Lektion: Es ist entscheidend, mit dem therapeutischen Fluss zu beginnen.

Fall 2: Post-Extubation

Klinik: 2 Jahre, 12 kg, nach Extubation mit leichtem Stridor.
Aktion: Starten Sie CNAF a 18 l/min (1,5 l/kg/min) und FiO₂ 40 %.
Ergebnis: Patientenkomfort, ohne Stridor. Eine Reintubation wird verhindert.
Lektion: Der PEEP-Effekt wirkt in diesem Szenario schützend.

Fall 3: Asthmatische Krise

Klinik: 5 Jahre alt, 20 kg, mit Atembeschwerden trotz Bronchodilatatoren.
Aktion: Starten Sie CNAF a 20 l/min (1 l/kg/min) und FiO₂ 21 % (keine Hypoxämie).
Ergebnis: Verbessert den WOB und ermöglicht so eine bessere Abgabe des Arzneimittels.
Lektion: HFNC als Unterstützung zur Reduzierung der Atemarbeit.

Fall 4: Wahl der Kanüle

Klinik: 3 kg Neugeborenes.
Fehler: Es wird eine Kanüle verwendet, die 90 % des Nasenlochs einnimmt.
Richtige Aktion: Wechseln Sie zu einer Neugeborenenkanüle, die nicht mehr als 50 % einnimmt.
Lektion: Eine zu große Kanüle ist gefährlich. Luftleckagen sind notwendig und sicher.

1. Was ist der Hauptmechanismus von HFNC zur Reduzierung der Atemarbeit?

A) Beitrag von FiO₂ 100 % | B) Waschen des nasopharyngealen Totraums | C) Kühlung der Atemwege | D) Erzeugung eines PEEP von 20 cmH₂O

2. Ausgangsparameter für einen 8 kg schweren Säugling mit mittelschwerer Bronchiolitis:

A) Durchfluss 8 l/min, FiO₂ 21 % | B) Durchfluss 16 l/min, Temperatur 30 °C | C) Durchfluss 16 l/min, FiO₂ 50 %, Temperatur 37 °C | D) Durchfluss 2 l/min, FiO₂ 100 %

3. Was ist der erste Parameter, der während der Entwöhnung von HFNC gesenkt werden sollte?

A) Der Fluss | B) Das FiO₂ | C) Temperatur | D) Fluss und FiO₂ gleichzeitig

4. Welcher Regel sollte die Größe der Nasenkanüle folgen?

A) Nicht mehr als 50 % des Nasenlochs einnehmen | B) Das Nasenloch vollständig verschließen | C) Die Größe spielt keine Rolle | D) Der größtmögliche Wert, um den PEEP zu maximieren

5. Was ist eine ABSOLUTE Kontraindikation für HFNC?

A) Schwere Bronchiolitis | B) Tachykardie | C) pH 7,26 | D) Choanalatresie

6. Ein Patient mit HFNC verbessert seine Atemarbeit, aber sein SpO₂ bleibt bei 89 % mit FiO₂ 60 %. Was ist der nächste Schritt?

A) Erhöhen Sie den Durchfluss auf 2,5 l/kg/min | B) Intubieren Sie den Patienten | C) FiO₂ | erhöhen D) Senken Sie die Temperatur

7. Welcher der folgenden Vorteile ist KEIN direkter Vorteil von Luftbefeuchtung und Gasheizung?

A) Mehr Komfort für den Patienten | B) Verbesserung der mukoziliären Clearance | C) Vorbeugung von Nasenbluten | D) Verringerung des Totraums

8. Welcher Befund 60 Minuten nach Beginn der HFNC würde auf ein wahrscheinliches Scheitern der Therapie hinweisen?

A) Der Patient schläft ein | B) Abnahme der Herzfrequenz | C) FiO₂-Anforderung von 50 % | D) Erhöhtes Einziehen und fortschreitende Azidose

9. Warum ist HFNC besonders nützlich bei Bronchiolitis?

A) Verabreichen Sie ein vernebeltes Antibiotikum | B) Greift die multifaktorielle Pathophysiologie der Krankheit an | C) Kühlt entzündete Atemwege | D) Erzwingt die Öffnung der Bronchiolen mit hohem Druck

10. Was ist „Totraumspülung“?

A) Klare Sekrete aus der Nase | B) Erhöhen Sie den PEEP, um die Alveolen zu öffnen | C) CO₂ aus den oberen Atemwegen „fegen“ | D) Befeuchten Sie die Luft, damit sie nicht reizt

Detaillierte Antworten

1. Richtige Antwort: B) Nasopharyngeale Totraumspülung

Erläuterung: Obwohl alle Mechanismen wichtig sind, ist das Waschen (oder Fegen) von CO₂-reicher Luft aus dem nasopharyngealen Totraum der Hauptgrund für die Verringerung der Atemarbeit. Durch die Reinigung dieses Bereichs hat jeder Atemzug des Patienten eine höhere Sauerstoffkonzentration und weniger CO₂, wodurch die Beatmung wesentlich effizienter wird. Der Patient muss nicht so schnell oder so tief atmen, um den gleichen Gasaustausch zu erreichen. Die anderen Optionen sind falsch, da FiO₂ Hypoxämie und nicht Anstrengung behandelt, HFNC das Gas erwärmt (nicht kühlt) und der von ihm erzeugte PEEP niedrig ist und nicht 20 cmH₂O beträgt.

2. Richtige Antwort: C) Durchfluss 16 l/min (2 l/kg/min), FiO₂ 50 %, Temperatur 37 °C

Erläuterung: Diese Option stellt einen vollständigen und aggressiven therapeutischen Einstieg dar und eignet sich für mittlere Schwierigkeiten. Zur Behandlung der Atemarbeit wird ein hoher Fluss (2 l/kg/min), ein angemessener anfänglicher FiO₂ (50 %) zur Korrektur der Hypoxämie (der später angepasst wird) und die ideale physiologische Temperatur (37 °C) für Komfort und Zilienfunktion bereitgestellt. Die anderen Optionen sind aufgrund von unzureichendem Durchfluss (A), ungeeigneter Temperatur (B) oder niedrigem statt hohem Durchfluss (D) falsch.

3. Richtige Antwort: B) Das FiO₂

Erläuterung: Die Entwöhnung folgt einer logischen Reihenfolge: Zuerst wird das Problem der Sauerstoffversorgung (Hypoxämie) gelöst und dann das Problem der Atemmechanik (Atemarbeit). Daher ist FiO₂ der erste zu entfernende Parameter. Sobald der Patient eine ausreichende Sättigung der Raumluft (FiO₂ 21 %) aufrechterhalten kann, bedeutet dies, dass sein Sauerstoffproblem gelöst ist. Erst dann beginnen wir, die Strömungsunterstützung zu entfernen, die die Atemanstrengung erleichtert.

4. Richtige Antwort: A) Nehmen Sie nicht mehr als 50 % des Nasenlochdurchmessers ein

Erläuterung: Dies ist eine grundlegende Sicherheitsregel. Die Kanüle sollte das Nasenloch nicht verschließen. Um ihn herum muss freier Raum vorhanden sein, damit der ausgeatmete und überschüssige Inspirationsfluss entweichen kann. Bei einer zu großen Kanüle entsteht ein geschlossener Kreislauf, der Druck in den Atemwegen steigt unkontrolliert an und es besteht die Gefahr eines Barotraumas (z. B. Pneumothorax).

5. Richtige Antwort: D) Choanalatresie

Erläuterung: HFNC funktioniert, indem es einen Fluss durch die Nase einleitet. Wenn der Nasenrücken verstopft ist (Choanalatresie), kann der Blutfluss nicht zur Lunge gelangen, was die Therapie nutzlos und potenziell gefährlich macht, da die Nasenhöhle unter Druck gesetzt wird. Weitere Möglichkeiten sind Indikationen (Bronchiolitis), Krankheitszeichen, bei denen eine Besserung zu erwarten ist (Tachykardie) oder ein Befund, der sich unter Therapie bessern könnte (leichte Azidose).

6. Richtige Antwort: C) Erhöhen Sie FiO₂

Erläuterung: Das Szenario beschreibt ein dissoziiertes Problem: Die Atemarbeit hat sich verbessert (Flow funktioniert), aber die Sauerstoffversorgung ist unzureichend (FiO₂ ist zu niedrig). Die richtige Maßnahme besteht darin, das spezifische Problem, nämlich die Hypoxämie, durch eine Erhöhung von FiO₂ zu behandeln. Eine weitere Erhöhung des Durchflusses wäre nicht die erste Option, da der WOB gesteuert wird. Ohne vorherige Optimierung der NIV ist eine Intubation verfrüht. Die Temperatur hat keinen Einfluss auf die Sauerstoffversorgung.

7. Richtige Antwort: D) Verringerung des Totraums

Erläuterung: Wärme und Feuchtigkeit sind entscheidend für Komfort, Toleranz und Zilienfunktion (Schleimbeseitigung). Die Verkleinerung oder Auswaschung des Totraums ist jedoch ein direkter mechanischer Effekt des hoher Durchfluss des Gases, nicht seine thermischen Eigenschaften.

8. Richtige Antwort: D) Verstärkter Einzug und fortschreitende Azidose

Erläuterung: Unter Therapieversagen versteht man eine klinische Verschlechterung trotz ausreichender Unterstützung. Eine Zunahme der Atemarbeit (Ziehen) und eine Verschlechterung des Gasaustausches (progressive respiratorische Azidose) sind eindeutige Anzeichen dafür, dass HFNC nicht ausreicht und die Unterstützung verstärkt werden sollte. Die anderen Optionen sind Erfolgszeichen (Schlaf, Senkung der Herzfrequenz) oder eine normale therapeutische Anpassung (Bedarf FiO₂ 50 %).

9. Richtige Antwort: B) Greift die multifaktorielle Pathophysiologie der Krankheit an

Erläuterung: Bronchiolitis verursacht Entzündungen, Ödeme und eine massive Schleimproduktion, was die Atemarbeit erheblich steigert. HFNC ist ideal, weil seine Wirkmechanismen diesen Problemen entgegenwirken: Die Strömung reduziert den WOB und wäscht den Totraum weg, während Hitze und Feuchtigkeit die Sekrete verflüssigen und deren Ausstoß verbessern.

10. Richtige Antwort: C) „Fegen“ Sie das CO₂ aus den oberen Atemwegen

Erläuterung: Der „Totraum“ ist das Volumen der Atemwege, das nicht am Gasaustausch teilnimmt (Rachen, Luftröhre). Am Ende der Ausatmung ist dieser Bereich mit CO₂-reicher Luft gefüllt. Der kontinuierliche Fluss des HFNC „fegt“ oder „wäscht“ diese Luft, sodass die nächste Inspiration aus einem sauerstoffreicheren Reservoir beginnt, was die Beatmungseffizienz verbessert.

Franklin, D., et al. (2018). Eine randomisierte Studie zur High-Flow-Sauerstofftherapie bei Säuglingen mit Bronchiolitis. New England Journal of Medicine, 378(12), 1121-1131.
Nishimura, M. (2016). High-Flow-Nasenkanülen-Sauerstofftherapie bei Erwachsenen: physiologische Vorteile, Indikation, klinische Vorteile und Nebenwirkungen. Beatmungspflege, 61(4), 529-541.
Franklin, D., et al. (2021). Einfluss einer frühen High-Flow-Nasenkanülentherapie auf die Notwendigkeit einer mechanischen Beatmung bei Säuglingen mit Bronchiolitis: Eine randomisierte klinische Studie (PARIS-2). Die Lanzette, 397(10282), 1341-1351.
Mayfield, S., et al. (2014). High-Flow-Nasenkanülentherapie bei akutem Atemversagen bei Kindern. Cochrane-Datenbank für systematische Rezensionen, (3).
Lodeserto, F. J., et al. (2018). High-Flow-Nasenkanüle in der pädiatrischen Notaufnahme und ihr Nutzen bei viraler Bronchiolitis. Pädiatrische Notfallversorgung, 34(8), 580-583.