Volumenkontrollierte Beatmung: VCV

Synonyme

Dräger™: VC-CMV (Volume Control-Continous Mandatory Ventilation). Je nach Respirator bzw. Nomenklatur wird die volumenkontrollierte Beatmung auch als IPPV bezeichnet. Intermittent Positive Pressure Ventilation (IPPV) bezeichnet jedoch grundsätzlich die intermittierende Überdruckbeatmung und ist nicht zwingend volumenkontrolliert.

Bei der klassischen volumenkontrollierten Beatmung (VCV, Volume Controlled Ventilation) werden die Inspirationszeit und ein konstanter inspiratorischer Flow vorgegeben, daraus ergibt sich das Atemzugsvolumen (VT).

Während der Inspiration ist der Flow \(\dot{V}\) konstant und der Atemwegsdruck p_AW steigt kontinuierlich an. Am Ende der Inspiration wird der maximale Atemwegsdruck, der Spitzendruck p_Peak, erreicht.

Wird anschließend eine inspiratorische Pause mit geschlossenem Inspirations- und Exspirationsventil durchgeführt, fällt der Flow auf null und der Atemwegsdruck sinkt dabei vom Spitzendruck auf den PlateaudruckPlateaudruck p_Plateau ab. Dabei gleicht die Druckkurve während der Inspiration einer Haifischflosse. Unter diesen No-Flow-Bedingungen gleichen sich die Drücke zwischen proximalem Atemweg und Alveolen weitgehend an, sodass der Plateaudruck näherungsweise dem alveolären Druck entspricht.

Der FreiheitsgradFreiheitsgrad: Atemwegsdruck der VCV ist der Atemwegsdruck. Spitzen- und Plateaudruck ergeben sich aus den mechanischen Eigenschaften des respiratorischen Systems und den gewählten Beatmungseinstellungen.

Der SpitzendruckSpitzendruck setzt sich aus einem elastischen und einem resistiven Druckanteil zusammen:

p_Peak = PEEP + elastischer Druckanteil + resistiver Druckanteil

Der PlateaudruckPlateaudruck enthält bei fehlendem Flow keinen resistiven Druckanteil und wird wesentlich durch Atemzugvolumen und Compliance bestimmt:

p_Plateau = PEEP + elastischer Druckanteil

Die Differenz zwischen Spitzen- und Plateaudruck entspricht bei konstantem Flow dem zur Überwindung der Resistance erforderlichen Druckanteil:

p_Peak − p_Plateau = resistiver Druckanteil

In der Praxis entfällt ein großer Anteil der Resistance auf den Tubus in seiner Eigenschaft als langes, starres Rohr mit verhältnismäßig geringem Innendurchmesser.

Eine isolierte Erhöhung der Resistance, beispielsweise durch einen abgeknickten Tubus, führt bei ansonsten unveränderten Bedingungen zu einem Anstieg des Spitzendrucks bei unverändertem Plateaudruck. Sekret oder Bronchospasmus können ebenfalls den resistiven Druckanteil und damit den Spitzendruck erhöhen.

Eine Verminderung der Compliance, beispielsweise durch Kopftieflage, Kapnoperitoneum oder eine Verschlechterung der pulmonalen Compliance, führt dagegen bei konstantem VT zu einem Anstieg von Plateau- und Spitzendruck.

Bemerkung

Die VCV ist charakterisiert durch einen konstanten inspiratorischen Flow. Der Freiheitsgrad ist der Atemwegsdruck.

Veränderungen von Compliance und Resistance werden daher unmittelbar als Veränderungen der Beatmungsdrücke sichtbar.