Mechanische Beatmung in der Pädiatrie

Ein interaktiver Leitfaden für Gesundheitsfachkräfte

Was ist mechanische Beatmung (VM)?

Mechanische Beatmung (MV) ist eine Lebenserhaltungsstrategie Dabei wird ein Gerät (Beatmungsgerät) verwendet, um einem Patienten beim Atmen zu helfen oder ihn vollständig zu atmen.

Es handelt sich nicht um eine Heiltherapie, sondern um eine Brücke Dadurch bleibt die Atemfunktion erhalten, während die zugrunde liegende Ursache des Atemversagens behandelt wird und sich der Körper erholt.

Hauptziele der VM:

  • Gasaustausch verbessern: Korrigieren Sie Hypoxämie (geringe Sauerstoffversorgung) und Hyperkapnie (überschüssiges CO₂).
  • Atemarbeit reduzieren: Reduzieren Sie die Anstrengung der Atemmuskulatur und vermeiden Sie so Ermüdungserscheinungen.
  • Sedierung und Patientenmanagement zulassen: Erleichtert Verfahren und Komfort bei kritischen Patienten.
  • Schützen Sie die Atemwege: Vermeiden Sie bei Patienten mit einem niedrigen Bewusstseinsniveau Aspirationen.
Kontrollpunkt: Schlüsselkonzept

Die VM ist ein Maß für Medium, keine Heilung. Ihr Zweck besteht darin, dem Körper Zeit zur Heilung zu geben. Ist dieses Grundkonzept klar?

Warum und wann soll die VM gestartet werden?

Die Entscheidung, mit MV zu beginnen, basiert auf der klinischen Bewertung von AtemversagenDabei handelt es sich um die Unfähigkeit des Atmungssystems, einen ausreichenden Gasaustausch aufrechtzuerhalten. Es ist unterteilt in:

Atemversagen Typ I (Hypoxämie)

Versagen der Sauerstoffversorgung. PaO₂ < 60 mmHg mit FiO₂ ≥ 60 %.

Häufige Ursachen: Lungenentzündung, ARDS, Lungenödem.

Atemversagen Typ II (Hyperkapnie)

Beatmungsfehler. PaCO₂ > 50 mmHg mit pH < 7,35.

Häufige Ursachen: Schweres Asthma, neuromuskuläre Erkrankung, ZNS-Depression.

Klinische Indikationen für den Beginn einer VM:

  • Apnoe oder Agonalatmung: Atemstillstand oder wirkungsloses Keuchen.
  • Erhöhte Atemarbeit: Schwere Tachypnoe, Retraktionen (Ziehen), Nasenbauch, Stöhnen, Einsatz von Hilfsmuskeln. Anzeichen drohender Müdigkeit.
  • Versagen der Sauerstoffversorgung: Anhaltende Hypoxämie trotz High-Flow-Sauerstofftherapie.
  • Beatmungsausfall: Progressive Hyperkapnie mit respiratorischer Azidose.
  • Atemwegsschutz: Patienten mit GCS ≤ 8 oder Unfähigkeit, Sekrete zu kontrollieren.
  • Hämodynamischer Kompromiss: Schock, der eine tiefe Sedierung und Reduzierung des Sauerstoffverbrauchs erfordert.
Checkpoint: Die Schlüsselentscheidung

Die Entscheidung zur Intubation basiert nicht auf einer einzelnen Zahl, sondern auf der klinischer Trend und die Auswertung von Atemarbeit. Erkennen Sie Anzeichen einer Muskelerschöpfung als kritischen Hinweis?

Beatmungsarten und -modi

Es gibt zwei Haupttypen von VM, je nach Zugang zu den Atemwegen, und mehrere Modi, je nachdem, wie das Beatmungsgerät Unterstützung liefert.

Invasiv vs. nicht-invasiv

Nicht-invasive Beatmung (NIV)

Unterstützung durch eine Maske (Nasen-, Gesichts-) oder Nasenbrillen. Der Patient muss über einen eigenen Atemantrieb verfügen.

Ideal für: Kardiogenes Lungenödem, leichte bis mittelschwere Asthmaanfälle, verschlimmerte COPD.

Invasive Beatmung (IMV)

Unterstützung durch einen Endotrachealtubus oder eine Tracheotomie. Ermöglicht die vollständige Kontrolle der Atemwege und Belüftung.

Angezeigt in: Schweres Atemversagen, NIV-Versagen, Atemwegsschutz.

Gängige Beatmungsmodi in der Pädiatrie

Der Beatmungsmodus definiert die Beziehung zwischen Patient und Beatmungsgerät. Die häufigsten Modi sind:

Modus Kontrollvariable Beschreibung Pädiatrische Vorteile Nachteile
PCV (Druckgesteuerte Entlüftung) Druck Ein Inspirationsdruck wird eingestellt. Das abgegebene Volumen ist variabel und hängt von der Lungenmechanik ab. Schützt vor Barotrauma, bessere Gasverteilung in inhomogenen Lungen. Ideal für Neugeborene und Kleinkinder mit Undichtigkeiten im Schlauch. Das Atemzugvolumen ist nicht garantiert, Gefahr einer Hypoventilation bei Verschlechterung der Compliance.
VCV (Volumengesteuerte Entlüftung) Volumen Ein Tidalvolumen ist eingestellt. Der Druck ist variabel. Es garantiert ein stabiles Minutenvolumen, nützlich bei älteren Kindern und bei Erkrankungen, bei denen die CO₂-Kontrolle von entscheidender Bedeutung ist (z. B. SHT). Risiko eines Barotraumas, wenn die Compliance abnimmt oder der Widerstand zunimmt.
PSV (Druckunterstützungsentlüftung) Fließen Spontanmodus. Der Patient leitet die Atmung ein und das Beatmungsgerät unterstützt sie mit einem festen Druck, bis der Inspirationsfluss des Patienten nachlässt. Verbessert den Komfort, reduziert die Atemarbeit und erleichtert die Entwöhnung. Erfordert einen Patienten mit zuverlässigem Atemantrieb. Es gibt keine Garantie für Lautstärke oder Frequenz.
SIMV (Synchronisierte intermittierende mandatorische Beatmung) Volumen oder Druck Es kombiniert mandatorische (kontrollierte) Atemzüge mit Phasen, in denen der Patient spontan atmen kann. Ermöglicht dem Patienten, die Atemmuskulatur zwischen kontrollierten Zyklen zu trainieren. Theoretisch erleichtert es die Entwöhnung. Kann die Atemarbeit erhöhen. Als primärer Modus veraltet, wird von PCV/VCV + PSV-Kombinationen übertroffen.
Kontrollpunkt: Druck vs. Volumen

In der Pädiatrie, insbesondere bei Säuglingen, wird dieser Modus häufig bevorzugt. druckgesteuert (PCV). Können Sie erklären, warum Schutz vor übermäßigem Druck (Barotrauma) und Leckagemanagement in dieser Altersgruppe von entscheidender Bedeutung sind?

Anfangsparameter bei pädiatrischer VM

Die anfängliche Programmierung des Beatmungsgeräts muss sicher und an das Alter und die Pathologie des Kindes angepasst sein. Hier ist eine allgemeine Anleitung. Immer individualisieren!

Parameter Neugeborene (<1 Monat) Kleinkind (1m - 2a) Kind (2. - 12.) Jugendlicher (>12a) Physiologisches Ziel
Modus PCV (+PSV bei Atmung) PCV oder VCV (+ PSV bei Atmung) Lunge schützen, Synchronität
FiO₂ Beginnen Sie mit 100 % und senken Sie ihn schnell auf SatO₂ >92 % (oder 88–92 % bei einigen Herzerkrankungen). Hypoxämie korrigieren, Toxizität vermeiden
VT (Tidalvolumen) Wenn VCV verwendet wird: 6–8 ml/kg Idealgewicht. Im ARDS: 4-6 ml/kg. Ausreichende Belüftung, Volutrauma vermeiden
PIP/P.-Steuerung 18-25 cmH₂O 20-28 cmH₂O 22-30 cmH₂O 25-30 cmH₂O Erreichen Sie die gewünschte VT, vermeiden Sie Barotrauma
GUCKEN 4-6 cmH₂O 5-8 cmH₂O (kann bei ARDS höher sein) Alveolarkollaps verhindern, Sauerstoffversorgung verbessern
FR (Antworthäufigkeit) 30-50 U/min 25-40 U/min 20-30 U/min 12-20 U/min Behalten Sie den normalen PaCO₂-Wert für das Alter bei
Sie (T. Insp.) 0,3–0,5 s 0,5–0,8 s 0,8–1,0 s 1,0–1,2 s Ermöglichen Sie das Füllen und Entleeren der Alveolar

Interaktives Diagramm: Häufigkeit vs. Alter

Die normale Atemfrequenz nimmt mit zunehmendem Alter dramatisch ab. Beobachten Sie den Trend in dieser Grafik.

Kontrollpunkt: Schutzbelüftung

Das Schlüsselkonzept ist Lungenprotektive Beatmung: Verwenden Sie das geringstmögliche Volumen/Druck und FiO₂, um akzeptable Ziele zu erreichen (SatO₂ >92 %, normales oder zulässiges PaCO₂). Verstehen Sie, dass eine „Normalisierung“ von Gasen um jeden Preis die Lunge schädigen kann?

Parameterüberwachung und -anpassung

Sobald die VM gestartet ist, liegt der Schlüssel in der Überwachung und Optimierung. Ziel ist es, den „Sweet Spot“ zu finden, an dem die Unterstützung wirksam und der Schaden minimal ist.

Was ist zu überwachen?

  • Klinik: Thoraxausdehnung, Färbung, Perfusion, Synchronität zwischen Patient und Beatmungsgerät.
  • Grundlegende Überwachung: SatO₂, ETCO₂ (Kapnographie), FC, TA.
  • Blutgase (arteriell/venös): Der „Goldstandard“ zur Bewertung der Sauerstoffversorgung (PaO₂) und Belüftung (PaCO₂).
  • Lüftermechanik: Drücke (Spitze, Plateau), Volumina, Durchfluss- und Druckkurven.

Wie werden die Parameter angepasst?

Zur Korrektur von Hypoxämie (niedriger SatO₂ / PaO₂)

1. FiO₂ erhöhen: Es ist die schnellste Maßnahme. Ziel: Verwenden Sie den niedrigstmöglichen FiO₂-Wert (<60 %), um einen SatO₂-Wert von >92 % aufrechtzuerhalten.

2. PEEP (mittlerer Atemwegsdruck) erhöhen: Der wichtigste Schritt zur Verbesserung der Sauerstoffversorgung erkrankter Lungen. Bei den Rekruten kollabierten die Alveolen, wodurch sich das V/Q-Verhältnis verbesserte. Erhöhung in Schritten von 1-2 cmH₂O. Hypotonie überwachen!

Zur Korrektur von HYPERKAPNIE (hoher PaCO₂, niedriger pH-Wert)

Erinnerung: Minutenvolumen (MV) = Atemfrequenz (RR) x Atemzugvolumen (VT). Um CO₂ zu „waschen“, muss man die VM erhöhen.

1. Erhöhen Sie die Atemfrequenz (RR): Es ist der einfachste Weg. Achten Sie darauf, keinen automatischen PEEP zu erzeugen, indem Sie die Ausatmungszeit zu sehr verkürzen.

2. Atemzugvolumen (VT) erhöhen: Erhöhen Sie im VCV-Modus ml/kg (ohne 8 ml/kg zu überschreiten). Erhöhen Sie im PCV-Modus den Inspirationsdruck (PIP oder P. Control). Überwachen Sie Baro/Volutrauma!

Zur Korrektur von HYPOCAPNIE (niedriger PaCO₂, hoher pH-Wert)

Zeigt Überlüftung an. Es wird durch das Gegenteil korrigiert:

1. Verringern Sie die Atemfrequenz (RR).

2. Verringern Sie das Atemzugvolumen (VT) oder den Inspirationsdruck.

Kontrollpunkt: Sauerstoffversorgung vs. Belüftung

Es ist wichtig zu unterscheiden: FiO₂ und PEEP Sie verwalten das Oxygenierung. FR und VT Sie verwalten das Belüftung (CO₂). Welchen Parameter würden Sie zuerst anpassen, wenn ein Patient einen niedrigen SatO₂-Wert, aber einen normalen CO₂-Wert hat?

Der Entwöhnungsprozess

Ziel ist es, den Patienten so schnell wie möglich vom Beatmungsgerät zu befreien, um Komplikationen zu vermeiden. Die Entwöhnung muss ein aktiver und protokollierter Prozess sein.

Kriterien für den Beginn der Entwöhnung:

  • Lösung (oder deutliche Verbesserung) der zugrunde liegenden Ursache.
  • Hämodynamische Stabilität: ohne dass hohe Dosen von Vasopressoren erforderlich sind.
  • Ausreichende Sauerstoffversorgung mit minimaler Unterstützung: FiO₂ ≤ 40–50 % und PEEP ≤ 5–8 cmH₂O.
  • Der Patient ist wach, kooperativ und die Atemwegsreflexe sind vorhanden (Husten, Schlucken).
  • Ausreichender Atemantrieb.

Spontanatmungstest (PRE oder SBT)

Es ist die Methode der Wahl, um zu beurteilen, ob der Patient für eine Extubation bereit ist. Es besteht darin, die Atembedingungen nach der Extubation zu simulieren, während man noch intubiert ist.

Wie wird eine PRE durchgeführt?

Der Beatmungsmodus wird für 30-120 Minuten auf minimale Unterstützung umgestellt:

  • Niederdruckunterstützung (PSV): PEEP von 5 cmH₂O und ein PS von 5-7 cmH₂O (um den Rohrwiderstand auszugleichen).
  • T-Rohr: Schließen Sie den Endotrachealtubus ohne Druckunterstützung an eine befeuchtete Sauerstoffquelle an.

PRE-Fehlerkriterien (zeigen an, dass es nicht bereit ist):

  • Erhöhte Atemarbeit: Tachypnoe (>50 % des Ausgangswerts), Einziehen, Unruhe.
  • Gestörter Gasaustausch: SatO₂ < 90 % oder Erhöhung des FiO₂-Bedarfs.
  • Hämodynamische Instabilität: Tachykardie oder Bradykardie (>20 % des Ausgangswertes), Hypotonie.
  • Veränderungen im Geisteszustand: Unruhe, Schläfrigkeit.

Wenn der PRE erfolgreich ist, fahren wir fort Extubation.

Checkpoint: Bereit zum Alleinflug?

Die PRE ist die „Abschlussuntersuchung“ des Patienten vor der Extubation. Ein Ausfall ist kein Fehler, sondern eine wertvolle Information, die darauf hinweist, dass der Patient mehr Unterstützungszeit benötigt. Verstehen Sie, dass das Ziel eine sichere und nicht eine schnelle Extubation ist?

Praktische Beispiele (klinische Fälle)

Fall 1: 3 Monate altes Kind mit schwerer Bronchiolitis

Klinik: Säugling mit schwerer Tachypnoe (RR 80 U/min), allgemeinem Einziehen, Nasenausschlag und Apnoe-Pausen. SatO₂ 85 % mit High-Flow-Kanüle. Gasometrie: pH 7,25, pCO₂ 65, pO₂ 55.

Entscheidung: Intubation aufgrund von Atemerschöpfung und gemischtem Atemversagen.

Ausgangsparameter (Gewicht 5 kg):

  • Modus: PCV (Druckregelung).
  • PIP: 22 cmH₂O (auf der Suche nach VT 6–8 ml/kg, d. h. 30–40 ml).
  • GUCKEN: 6 cmH₂O (um dem Kollaps der kleinen Atemwege entgegenzuwirken).
  • FR: 35 U/min.
  • Du: 0,5s.
  • FiO₂: 60 % (zu Beginn sinkend laut SatO₂).

Argumentation: PCV wird aufgrund des hohen Widerstands der Atemwege (typisch für Bronchiolitis) und zur Druckbegrenzung gewählt. PEEP ist entscheidend. Der RR ist seinem Alter entsprechend hoch.

Fall 2: 8-jähriger Junge mit Asthmastatus

Klinik: Kind mit starkem Bronchospasmus, stiller, schläfriger Brust. Gasometrie: pH 7,18, pCO₂ 80. Trotz intensiver Behandlung tritt keine Besserung ein.

Entscheidung: Intubation aufgrund schwerer Hyperkapnie und verändertem Bewusstseinszustand.

Ausgangsparameter (Gewicht 25 kg):

  • Modus: VCV oder PCV. Ziel: Lange Ausatmungszeit ermöglichen.
  • Strategie: Permissive Hyperkapnie.
  • VT: 6 ml/kg (150 ml).
  • GUCKEN: 5 cmH₂O (niedriger PEEP, um den Lufteinschluss nicht zu erhöhen).
  • FR: 16–18 U/min (niedrig für Ihr Alter, um die Ausatmungszeit zu maximieren).
  • Du: 0,8 s (bei einem I:E-Verhältnis von 1:3 oder 1:4).
  • FiO₂: 100 % original, bald herunterladen.

Argumentation: Der Schlüssel bei Asthma besteht darin, Lufteinschlüsse zu vermeiden (Auto-PEEP). Dies wird durch ein niedriges RR und eine lange Exspirationszeit erreicht. Ein hoher pCO₂ wird toleriert (permissive Hyperkapnie), solange der pH-Wert > 7,20-7,25 ist, um das Barotrauma nicht zu verstärken.

Fall 3: 15-jähriger Jugendlicher mit ARDS aufgrund einer Sepsis

Klinik: Patient mit septischem Schock, beidseitigen Lungeninfiltraten. PaO₂/FiO₂ (PAFI) < 150. Refraktäre Hypoxämie.

Entscheidung: VM für mittelschweres bis schweres ARDS.

Ausgangsparameter (Idealgewicht 60 kg):

  • Strategie: Lungenprotektive Beatmung.
  • Modus: PCV oder VCV.
  • VT: 4–6 ml/kg (240–360 ml). Geringe Lautstärke!
  • GUCKEN: 10–15 cmH₂O (hoher PEEP zur Rekrutierung der Alveolen).
  • FR: 20–25 U/min (kann hoch sein, um niedrige VT auszugleichen und den pCO₂ zu kontrollieren).
  • Ziel von P. Plateau: < 30 cmH₂O.
  • FiO₂: Der für SatO₂ erforderliche Wert beträgt 88-95 %.

Argumentation: Die Behandlung von ARDS basiert auf der Minimierung der beatmungsinduzierten Lungenschädigung (VILI). Dies impliziert eine niedrige VT (Schutz vor Volutrauma) und einen optimalen PEEP (Schutz vor Atelektrauma), wodurch eine mäßige Hyperkapnie toleriert wird.

Fall 4: Postoperative Herzchirurgie

Klinik: 5-jähriger Junge stabil nach Korrektur eines VSD. Er wird intubiert auf die Intensivstation verlegt.

Entscheidung: Behalten Sie die VM bei, um einen reibungslosen Übergang und eine postoperative Kontrolle zu gewährleisten.

Ausgangsparameter (Gewicht 18 kg):

  • Modus: SIMV-PC + PS.
  • F. Kontrolle: 15-18 cmH₂O über PEEP.
  • GUCKEN: 5 cmH₂O.
  • FR: 20 U/min (Ersatzrate).
  • PS: 8-10 cmH₂O über PEEP.
  • FiO₂: 40%.

Argumentation: Die Lunge ist normalerweise gesund. Das Ziel ist eine sanfte Unterstützung, die es dem Kind ermöglicht, selbstständig aufzuwachen und zu atmen. Der SIMV- oder PCV+PS-Modus ermöglicht diesen Übergang. Die Entwöhnung erfolgt in der Regel schnell, wenn keine Komplikationen auftreten.

Fall 5: 10-jähriger Junge mit neuromuskulärer Erkrankung

Klinik: Patient mit Duchenne-Muskeldystrophie wegen Lungenentzündung eingeliefert. Er zeigt einen schwachen Husten, eine Ansammlung von Sekreten und eine fortschreitende Hyperkapnie (pCO₂ 68) mit guter Sauerstoffversorgung.

Entscheidung: Bei Muskelpumpenversagen (Responsive Insuffizienz Typ II) muss eine Beatmungsunterstützung eingeleitet werden.

Auswahl: Zunächst wird eine nicht-invasive Beatmung (NIV) mit einer Gesichtsmaske versucht.

NIV-Parameter:

  • Modus: S/T (Spontan/zeitgesteuert).
  • IPAP (Inspirationsdruck): 12 cmH₂O.
  • EPAP (Expiratorischer Druck, PEEP): 5 cmH₂O.
  • Backup-FR: 16 U/min.
  • FiO₂: 25 % (Sauerstoffzufuhr ist nicht das Hauptproblem).

Argumentation: Die Lunge ist gesund, das Problem ist die Schwäche der Atemmuskulatur. NIV kann sehr effektiv sein, um diese Muskeln „zu beruhigen“, die Belüftung zu verbessern und bei der Entfernung von Sekreten zu helfen. Wenn die NIV fehlschlägt oder der Patient sie nicht toleriert, wird mit der Intubation fortgefahren.

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Bibliografische Referenzen

  • Kneyber, M. C. J., de Luca, D., Calderini, E., Jarreau, P. H., Javouhey, E., Lopez-Herce, J., ... & Rimensberger, P. C. (2017). Empfehlungen zur mechanischen Beatmung kritisch erkrankter Kinder von der Pediatric Mechanical Ventilation Consensus Conference (PEMVECC). Intensivmedizin, 43(12), 1764-1778.
  • Santschi, M., Jouvet, P., Leclerc, F., Gauvin, F., Newth, C. J., Carroll, C. L., ... & Lacroix, J. (2016). Akute Lungenschädigung bei Kindern: therapeutische Praxis und Durchführbarkeit internationaler klinischer Studien. Pädiatrische Intensivmedizin, 17(1), 1-9.
  • Faria, I. M., Garcia, P. C. R., Piva, J. P. und Einloft, P. R. (2020). Mechanische Beatmung bei Kindern. In J. P. Piva & P. ​​​​C. R. Garcia (Hrsg.), Intensivmedizin in der Pädiatrie (3. Aufl.). Revinter.
  • Slutsky, A. S. & Ranieri, V. M. (2013). Beatmungsbedingte Lungenschädigung. New England Journal of Medicine, 369(22), 2126-2136.
  • MacIntyre, NR (2011). Evidenzbasierte Entwöhnung und Absetzen von Beatmungsgeräten. Beatmungspflege, 56(11), 1751-1763.
  • Amerikanische Herzvereinigung. (2020). Handbuch für Anbieter von Pediatric Advanced Life Support (PALS).