In Entwicklung · Intensivstation

Beatmung

Maschinelle Beatmung am ICU-Bett: Modi, Einstellungsparameter und Konzepte.

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Diese Seite befindet sich im Aufbau (Beta). Orientierungswerte auf Basis der S3-Leitlinie „Invasive Beatmung" (AWMF 001-021, V2.0, 08/2025) — verbindlich sind Hausstandard, Gerätevorgaben und ärztliche Anordnung. Quellen & Leitlinien: Referenzen.
Grundbegriffe & ModiOrientierung

Steuerungsprinzipien

Kein Vor-/NachteilS3 2025 · E16

Patient:innen können sowohl druck- als auch volumenkontrolliert beatmet werden — die Leitlinie gibt keine Empfehlung für oder gegen eine der beiden Formen ab.

Wichtige Größen

Spontanatmung & Muskelrelaxierung

Schwache EmpfehlungS3 2025 · E15

Frühzeitig (innerhalb 48 h nach Intubation) eine spontanatmung­ermöglichende Beatmung einsetzen — unabhängig von Ursache und Art der respiratorischen Insuffizienz.

Empfehlung gegenS3 2025 · E14

Keine routinemäßige neuromuskuläre Blockade in der Frühphase (≤ 48 h) eines moderaten–schweren ARDS.

Indikation: NIV vs. invasivWann nicht-invasiv, wann intubieren?

Hypoxämisches Versagen

Schwache EmpfehlungS3 2025 · E2

Bei mild–moderatem hypoxämischen Versagen (PaO₂/FiO₂ 100–300 mmHg): primär nicht-invasive Atmungsunterstützung (NIV, CPAP oder HFNO).

Schwache EmpfehlungS3 2025 · E1

Bei schwerem hypoxämischen Versagen (PaO₂/FiO₂ < 100 mmHg): primär invasiv beatmen.

Sonderfälle

NIV ist ein zeitlich begrenzter Therapieversuch. Bei ausbleibender Besserung, zunehmender Erschöpfung oder Vigilanzminderung die Intubation nicht verzögern — Verlauf engmaschig (BGA-Trend) beurteilen.
EinstellungsparameterOrientierungswerte

Zielwerte auf einen Blick

Tidalvolumen (ARDS)~6 ml/kg IBW (4–8)
Tidalvolumen (ohne ARDS)6–8 ml/kg IBW
Plateaudruck (Pplat)≤ 30 cmH₂O
Driving Pressure ΔP (ARDS)≤ 14 cmH₂O
Ziel-SpO₂ / SaO₂92–96 %
Ziel-PaO₂70–90 mmHg (9,3–12 kPa)
I:E (hypoxämisch)1:1 bis 1:1,5

IBW/PBW = ideales Körpergewicht (aus Größe & Geschlecht), nicht das aktuelle Gewicht — dafür sind Tabellen/Formeln am Gerät hinterlegt.

Tidalvolumen & Druck

Starke EmpfehlungS3 2025 · E40/E42

Bei ARDS: Tidalvolumen um 6 ml/kg IBW und Plateaudruck ≤ 30 cmH₂O halten (lungenprotektiv).

Schwache EmpfehlungS3 2025 · E44

Bei ARDS eine inspiratorische Druckdifferenz (Driving Pressure) ≤ 14 cmH₂O anstreben.

Oxygenierung (FiO₂ / Ziel-Sättigung)

Schwache EmpfehlungS3 2025 · E39

Bei invasiver Beatmung SaO₂/SpO₂ 92–96 % bzw. PaO₂ 70–90 mmHg anstreben — Hyperoxie wie Hypoxie vermeiden.

I:E-Verhältnis

Permissive Hyperkapnie

Schwache EmpfehlungS3 2025 · E29

Zur Erreichung niedriger Volumina/Drücke eine permissive Hyperkapnie innerhalb definierter Grenzen zulassen.

Die optimale Einstellung ist stark krankheitsabhängig (ARDS vs. obstruktiv) — Werte hier nur als Orientierung; PEEP-Höhe siehe Konzepte.
KonzepteFolgt
Lungenprotektiv / ARDSKleines Vt · Druckgrenzen · PEEP

Kernprinzip: kleine Tidalvolumina (~6 ml/kg IBW), Pplat ≤ 30, ΔP ≤ 14 cmH₂O, dazu ein an den ARDS-Schweregrad angepasster PEEP.

Starke EmpfehlungS3 2025 · E33

Höherer PEEP bei moderatem und schwerem ARDS.

Schwache EmpfehlungS3 2025 · E32/E38

Bei mildem ARDS orientierend die FiO₂/niedrig-PEEP-Tabelle des ARDS-Netzwerks; bei moderatem/schwerem ARDS den PEEP mit bettseitigen Methoden individualisieren.

FiO₂ / Niedrig-PEEP-Tabelle (ARDS-Netzwerk)
FiO₂0,30,40,40,50,50,60,70,70,70,80,90,90,91,0
PEEP558810101012141414161818–24
FiO₂ / Hoch-PEEP-Tabelle (ARDS-Netzwerk)
FiO₂0,30,30,30,30,30,40,40,50,50,5–0,80,80,91,01,0
PEEP58101214141616182022222224

Ziel: PaO₂ 55–80 mmHg bzw. SpO₂ 88–95 %. Die Tabellen koppeln FiO₂ und PEEP paarweise — steigt der O₂-Bedarf, werden beide Werte gemeinsam nach rechts geführt. Sie sind eine einfache Orientierung, kein Ersatz für die individuelle Atemmechanik.

Empfehlung gegenS3 2025 · E36/E37

Keine prolongierten (≥ 60 s) und keine routinemäßigen kurzen (< 60 s) Rekrutierungsmanöver.

Bauchlagerung, restriktives Flüssigkeitsregime und — bei therapierefraktärer Hypoxämie — die vv-ECMO ergänzen das ARDS-Konzept (siehe ECMO).
Obstruktiv / Auto-PEEPAir Trapping · dynamische Überblähung

Bei Obstruktion (COPD, Asthma) droht durch verkürzte Expiration Air Trapping mit intrinsischem PEEP (Auto-PEEP) und dynamischer Überblähung.

  • Langes Exspirium, niedrige Frequenz, ausreichende Exspirationszeit.
  • Plateaudruck < 30 cmH₂O, permissive Hyperkapnie zulassen.
  • Bronchodilatation optimieren; Trigger/Flusskurven beobachten.
Schwache EmpfehlungS3 2025 · E35

Bei hyperkapnischem Versagen extrinsischen PEEP bis 85 % des intrinsischen PEEP anwenden — senkt Trigger-/Atemarbeit ohne zusätzliche Überblähung.

TotraumventilationVentiliert, aber nicht am Gasaustausch beteiligt

Als Totraum bezeichnet man das ventilierte Volumen, das nicht am Gasaustausch teilnimmt:

  • Anatomischer Totraum — leitende Atemwege (Tubus, Trachea, Bronchien).
  • Alveolärer Totraum — Alveolen, die ventiliert, aber nicht (ausreichend) perfundiert sind (hohes V/Q).
  • Beides zusammen = physiologischer Totraum, ausgedrückt als Verhältnis VD/VT.
Kernpunkt: Ein hoher Totraum ist primär eine CO₂-Eliminationsstörung — es kommt zu Hyperkapnie trotz ausreichendem Atemminutenvolumen. (Oxygenierung ↔ Shunt/V/Q niedrig; CO₂ ↔ Totraum/V/Q hoch.)

Ursachen einer erhöhten Totraumventilation

  • Alveoläre Überdehnung — zu hoher PEEP, Plateaudruck oder Druckdifferenz (ΔP) presst Kapillaren ab.
  • Niedriges Herzzeitvolumen / Hypovolämie, Schock — verminderte pulmonale Perfusion.
  • Lungenembolie, Emphysem, fortgeschrittenes ARDS.
Leitlinien-Bezug: Eine zu aggressive Reduktion von Tidalvolumen/Druck bzw. eine PEEP-Überdehnung kann über eine erhöhte Totraumventilation zu unzureichendem effektivem Atemminutenvolumen und Hyperkapnie führen — daher Druck- und Volumengrenzen (Pplat ≤ 30, ΔP ≤ 14) im Kontext von CO₂/pH steuern.
Apparativer / Masken-Totraum: Auch das Geräte-/Maskeninnenvolumen zählt als Totraum, der „überbrückt" werden muss — bei NIV ist das erforderliche Tidalvolumen deshalb höher als beim Tubus. Details siehe COPD → NIV.

Bedside-Abschätzung

  • etCO₂–paCO₂-Gradient: ein zunehmender Abstand zwischen endtidalem CO₂ und arteriellem pCO₂ spricht für steigende Totraumventilation.
  • Ventilatory Ratio (VR) als einfacher bettseitiger Marker; erhöhte Werte sind beim ARDS mit schlechterer Prognose assoziiert.
Weaning & SBTEntwöhnung · Spontanatemversuch
Starke EmpfehlungS3 2025 · E85/E88

Einteilung nach WIND-Klassifikation; bei > 24 h Beatmung ein Weaning-Protokoll mit strukturierter Readiness-Prüfung und Spontanatemversuch (SBT) anwenden.

  • Protokoll mit Aufwach-/Sedierungsregime kombinieren (wacher, kooperativer Patient) (E91).
  • f/Vt (Rapid Shallow Breathing Index) im SBT erwägen (E92).
  • Peak Expiratory Flow vor Extubation; ≤ 60 l/min → intensiviertes Sekretmanagement (E93).
  • Pathologischer Cuff-Leak-Test → Extubation reevaluieren (E94).
MonitoringKapnografie · BGA · Beatmungsparameter
Starke EmpfehlungS3 2025 · E28

Kapnometrie/-grafie bei jeder Intubation zur Kontrolle der Tubuslage (endtracheal vs. ösophageal).

Starke EmpfehlungS3 2025 · E58

Oberkörperhochlagerung ≥ 40° bei intubierten Patient:innen (VAP-Prävention), unter Abwägung von Hämodynamik und Druckulkus-Risiko.

Quelle: S3-Leitlinie „Invasive Beatmung und Einsatz extrakorporaler Verfahren bei akuter respiratorischer Insuffizienz" (AWMF 001-021, Version 2.0, 08/2025). Empfehlungs­nummern (E…) dienen der Orientierung; maßgeblich bleiben Hausstandard, Gerätevorgaben und ärztliche Anordnung.
Sauerstoffbindungskurve & O₂-AbgabeOxyhämoglobin-Dissoziation · Links-/Rechtsverschiebung

Die Sauerstoffbindungskurve beschreibt, wie stark Hämoglobin bei einem gegebenen Sauerstoffpartialdruck (pO₂) mit O₂ gesättigt ist. Ihr S-förmiger Verlauf sorgt dafür, dass O₂ in der Lunge gut aufgenommen und im Gewebe gut abgegeben wird. Verschiedene Faktoren verschieben die Kurve nach links oder rechts und verändern damit die O₂-Affinität des Hb.

Sauerstoffbindungskurve (Oxyhämoglobin-Dissoziationskurve) 0 25 50 75 100 0 5 10 15 20 Sättigung (%) Sauerstoffpartialdruck (kPa) Rechtsverschiebung (Azidose) Temp + · pH − · pCO₂ + · 2,3-DPG + → mehr O₂-Abgabe im Gewebe Linksverschiebung (Alkalose) Temp − · pH + · pCO₂ − · 2,3-DPG − → bessere O₂-Aufnahme in Lunge
Linksverschiebung Normal Rechtsverschiebung
Rechtsverschiebung → mehr Abgabe
  • Temperatur ↑
  • pH ↓ (Azidose)
  • pCO₂ ↑ (Bohr-Effekt)
  • 2,3-DPG ↑
Linksverschiebung → mehr Bindung
  • Temperatur ↓
  • pH ↑ (Alkalose)
  • pCO₂ ↓
  • 2,3-DPG ↓ · CO, MetHb, fetales Hb
!Was bedeutet die Rechtsverschiebung?

Rechtsverschiebung = geringere O₂-Affinität des Hämoglobins. Das Hb hält den Sauerstoff „lockerer" — bei gleichem pO₂ ist die Sättigung niedriger, dafür wird O₂ leichter ans Gewebe abgegeben. Der halbsättigende Druck P₅₀ steigt (die Kurve wandert nach rechts).

Typische Auslöser sind Azidose, Fieber/Hyperthermie, Hyperkapnie (pCO₂ ↑) und ein Anstieg von 2,3-DPG (z. B. chronische Hypoxie, Anämie, Höhe). Der pH-/CO₂-Effekt heißt Bohr-Effekt: Im stoffwechselaktiven, sauren, warmen Gewebe wird gezielt mehr O₂ frei.

Klinisch: Eine Rechtsverschiebung verbessert die periphere O₂-Abgabe, kann aber die O₂-Aufnahme in der Lunge erschweren. Die Linksverschiebung (Alkalose, Hypothermie, Hypokapnie, niedriges 2,3-DPG, CO-/MetHb, fetales Hb) bindet O₂ fester → schlechtere Abgabe im Gewebe. Vorsicht: SpO₂/SO₂ und tatsächlicher O₂-Gehalt hängen zusätzlich von Hb-Wert und Lage der Kurve ab.

Faustregel: „Sauer, warm, CO₂-reich" → Kurve nach rechts → O₂ geht leichter ins Gewebe. „Basisch, kalt, CO₂-arm" → nach links → O₂ bleibt am Hb.
Querverweise: pH · pCO₂ · Base Excess in der BGA / Intensiv-Labor · Oxygenierung & Gasaustausch bei ECMO · Einstellparameter unter Beatmungsparameter.