PSV Beatmung

 

Einleitung

In der außerklinischen Beatmungstherapie von Intensivpflegeklient*innen kommen verschiedene Beatmungsmodi zum Einsatz. Die folgenden Zeilen beziehen sich vor allem auf eine Variante der Druckunterstützung der Atmung, die sogenannte PSV Beatmung.

 

Gerät für PSV Beatmung

Abb. 1. Beatmungsgerät für PSV

 

Unterschied Beatmung - Spontanatmung

Der deutlichste Unterschied zwischen Spontanatmung und Beatmung liegt in der Umkehr der Druckverhältnisse. Physiologisch saugen wir Luft mittels Aufbau von Unterdruck durch Atemmuskulatur, Pleura und knöchernen Thorax in die Lunge hinein. Bei den heute standardisiert eingesetzten Beatmungsformen wird mit einem externen Ventilator Luft durch Überdruck in die Lunge gepresst. Das hat unter anderem Auswirkungen auf die Gasverteilung innerhalb der Lunge. Durch den Zug des Hauptatemmuskels (lat.:Diaphragma/Zwerchfell), werden bei der Spontanatmung vor allem untere, zwerchfellnahe Areale besser belüftet, während in der Überdruckbeatmung vornehmlich eine Ventilation der oberen Areale der Lunge erfolgt.[2]

Je nach Wahl des Beatmungsmodus werden “Kompetenzen” der Atemsteuerung vom Menschen auf die Maschine übertragen. Trotz ausgefeilter Technik der heutigen Beatmungsgeräte, ist das menschliche Prinzip weiter überlegen.

Grundlagen der Beatmungsformen/Pathophysiologie

Die Wahl des richtigen Beatmungsmodus ergibt sich aus dem zu therapierenden Krankheitsbild. Bei thorakal-restriktiven Störungen, wie Wirbelsäulen- und Brustkorbverformungen, sind vor allem volumenorientierte Beatmungsformen im Einsatz. Zielwert ist das Erreichen eines voreingestellten Atemhubvolumens. Bei Störungen innerhalb der Bronchien und der Lunge (wie der COPD), kommen vor allem druckorientierte Beatmungsformen zum Einsatz. Zielwert ist bei jedem Atemhub die Applikation von Luft bis zu einem definierten Druckwert.

Im zweiten Schritt wird nach der Funktionsfähigkeit des Atemantriebs geschaut. Ist dieser nicht intakt, kommt eine kontrollierte Beatmung (druckkontrollierte Beatmung oder volumenkontrolliert Beatmung) in Betracht. Ist er eingeschränkt oder instabil, wird eine assistiert-kontrollierte Beatmung gewählt. Bei intaktem Atemantrieb kann eine unterstützende Spontanatmung, wie der PSV-Modus, eingesetzt werden. Die Atemarbeit der Klient*innen wird in den assistiert-kontrollierten und kontrollierten Beatmungsmodi am deutlichsten reduziert.

 

Druckorientierung

Volumenorientierung

kontrollierte
Beatmung

PCVVCV

Assistiert-
kontrollierte
Beatmung

APCV / ASSPCVAVCV / ASSVCV

Unterstütze
Atemhilfe /
Spontanatmung

PSV / ASBVSV

Abb. 2 vereinfachte Übersicht von Beatmungsmodi

 

Beatmungsformen

Abb.3  Wann kommt welche Beatmungsform zum Einsatz

 

Lungenprotektion

Als lungenprotektive Beatmung wird die Reduktion von mechanischem, auf die Lunge wirkenden, Stress bezeichnet. Dieses Konzept findet vor allem Anwendung in der akut klinischen Behandlung eines ARDS (Acute Respiratory Distress Syndrom),  um eine weitere Lungenschädigung zu vermeiden [3]. Auch in der außerklinischen Beatmung gilt zur Stressreduktion: So viel Druck wie nötig, so wenig wie möglich. Bei bariatrischen Klient*innen muss dem hohen abdominellen Druck jedoch häufig ein hoher Inspirationsdruck entgegenstehen.

PSV Beatmung - Definition

“Die druckunterstützte Beatmung [PSV - Pressure Support Ventilation] soll den Patienten bei der Eigenatmung unterstützen. Die Unterstützung geschieht durch die gleichzeitige Verabreichung eines Luftdruckes mit der spontanen Einatmung des Patienten. Der Patient bestimmt, wie oft und wie tief er atmet.” [1] Grundlage dieser Beatmungsform ist also ein ausreichender Atemantrieb. Kompensiert wird in diesem Modus eine geschwächte Atemmuskulatur.

Die fehlende einheitliche Nomenklatur in der Beatmungsmedizin erschwert es, den Durchblick zu behalten. So gibt es auch, je nach Hersteller des Beatmungsgerätes, Synonyme für einen PSV Modus. Im Grunde sind Beatmungsmodi wie,“ASB” (assisted spontaneous breathing), “S” oder “Spont” mit dem PSV gleichzusetzen. Auf nationaler und europäischer Ebene wird glücklicherweise an einer Vereinheitlichung der Nomenklatur für  Beatmungsgeräte gearbeitet. 

 

Pflegefachkraft adaptiert einen Filter an einen Beatmungsschlauch

Abb.4  Pflegefachkraft adaptiert einen Filter an einen Beatmungsschlauch

Beatmungsparameter im PSV

Beatmungsparameter sind Einstelloptionen, um physiologische Atmung “nachzuahmen”, also eine ausreichende Ventilation zu gewährleisten. Beim Einsatz einer unterstützten Spontanatmung werden in der Regel folgende Beatmungsparameter benötigt:

IPAP / Einatmungsdruck (Inspirationsdruck) / inspiratory support - generiert durch den Pressure Support eine Tiefe des Atemhubes. 

PEEP (positive endexpiratory pressure) - Dieses Druckniveau, welches nach der Ausatmung in der Lunge verbleibt, ist nicht immer nötig. Kann situationsbedingt aber die Sauerstoffanreicherung des Blutes in der Lunge (Oxygenierung) verbessern. Um den Druckunterschied zwischen Ein- und Ausatmung (inspiratory pressure support) bei Veränderungen des PEEP gleich zu halten wird der Inspirationsdruck dann oft gleichsinnig korrigiert.

Trigger inspiration - Das Beatmungsgerät erkennt die Einatembemühung des/der Klient*in und startet so synchronisiert die maschinelle Ventilation.

Trigger expiration - Das Beatmungsgerät erkennt das Unterschreiten eines voreingestellten Wertes der Gasflussgeschwindigkeit und schaltet auf Ausatmung um. 

Des Weiteren sind weitere Feineinstellung, die nicht immer kombinierbar sind, möglich:

Inspirationszeit (Tinsp) minimal - Die zeitliche Minimalvorgabe für eine Einatmung/Inspiration begünstigt eine ausreichende Volumenförderung.

Exspirationszeit (Texp) - eine ausreichende Ausatmungszeit fördert die Elimination von Kohlendioxid.

Zielvolumen mit Druckanpassung: Hier wird ein gewünschter Zielwert für das Atemzugvolumen definiert. Des weiteren erhält die Beatmungsmaschine die “Erlaubnis” bei Nichterreichen des Zielwertes den Einatmungsdruck schrittweise zu steigern. Umgekehrt wird bei einem Übersteigen des Zielwertes verfahren.

Sicherheitsventilation oder Backup-Frequenz: Bei Ausbleiben oder Reduktion der Spontanatmungsfrequenz erhält die Maschine den Auftrag mit einer eingestellten Atemfrequenz zu beatmen. Das kommt assistiert-kontrollierten Beatmungsmodi gleich.

Steuerung

Die PSV Beatmung wird prinzipiell durch den/die Patient*in selbst gesteuert. In den Beatmungsgeräten sind hierfür physikalisch verschieden funktionierende Sensoren verbaut. Sie sind in der Lage die Ein- und Ausatmung mit dem/der Klienten*in zu synchronisieren.

Alarmmanagement

Im Alarmmanagement sollten die Kompetenzen des/der Beatmeten mit Korridoren überwacht werden. Entsprechend der Kompetenzen, die bei dieser Beatmungsform dem Menschen überlassen werden, sind folgende Alarmparameter sinnvoll.

  • Atemzugvolumen niedrig/hoch
  • Atemfrequenz niedrig/hoch
  • Atemminutenvolumen niedrig/hoch (Atemfrequenz x Atemzugvolumen = Atemminutenvolumen)
  • gegebenenfalls Druck hoch (Okklusionsalarm)
  • gegebenenfalls Druck niedrig (Diskonnektionsalarm)

Die Grenzen der Korridore sind immer individuell anzupassen. Ziel ist eine rechtzeitiges Alarmieren der Pflegefachperson um im Gefahrenfall adäquate Maßnahmen (wie zum Beispiel: Endotracheales Absaugen) ergreifen zu können.

Komplikationen und Management

In der Freiheit der patientenorientierten Steuerung der PSV-Beatmung, verbirgt sich auch ihre größte Gefahr. 

Die Überwachung der im Respirator angezeigten IST-Werte ist eine wichtige Aufgabe des betreuenden Pflegepersonals (freie Stellen in der Pflege). 

Fehlsteuerungen der Beatmung durch z.B. Agitation oder ähnlich gelagerte Ereignisse, sowie akut-auf-chronische-Erschöpfungszustände (vor allem Infektgeschehnisse), müssen durch ein gutes Alarmmanagement und Krankenbeobachtung schnell erkannt und beseitigt werden. Ansonsten droht eine schwerwiegende Exazerbation der Beatmungs- und Blutgassituation.

 

Fazit

Bei der PSV Beatmung wird mit überlegten Beatmungsparametern eine gute Atemunterstützung mit gleichzeitigem hohem Komfort für die Klient*innen erreicht. Steht eine drastische Senkung der Atemwegsarbeit im Fokus, ist dieser Beatmungsmodus häufig ungenügend. Die Wahl der richtigen Beatmungsform muss vor diesem Hintergrund regelmäßig sorgfältig abgewogen und überprüft werden.

 

Quellen:

[1] Lang, Hartmut, Beatmung für Einsteiger: Theorie und Praxis für die Gesundheits- und Krankenpflege, 3., aktualisierte und erweiterte Auflage, 10.01.2020, Springer Verlag, Seite 122

[2] Bahns, Ernst, Das Atmungsbuch: Spontanatmung in masschineller Beatmung; Dräger medical; https://www.draeger.com/Library/Content/atmungsbuch-bk-9066593-de.pdf, abgerufen am 10.11.2021

[3] Oczenski W. Konzept der lungenprotektiven Beatmung („Baby Lung Concept“). In: Oczenski W, Hrsg. Atmen - Atemhilfen. 10., überarbeitete und erweiterte Auflage. Stuttgart: Thieme; 2017. doi:10.1055/b-004-140689