Ⓑ Atmung (Breathing)

6.6. Ⓑ Atmung (Breathing)#

Unter Punkt Ⓑ wird die Atmung (bzw. eine etwaige Beatmung) beurteilt. Dabei stehen Oxygenierung und Ventilation im Vordergrund. Die Beurteilung, diagnostischen Möglichkeiten und Fragestellungen sind kontextabhängig, d. h. in welchem Behandlungsstadium bzw. in welchem Setting man sich befindet (Ersthelfer, Rettungsdienst, innerklinisch, intensivmedizinisch).

6.6.1. Leitsymptome#

Ein häufiges Leitsymtom von Ⓑ-Störungen ist die Atemnot. Sie ist jedoch nicht spezifisch und kann auch Atemwegs- oder Kreislaufursachen haben.

Die Sprechdyspnoe bezeichnet die Einschränkung der Fähigkeit zu sprechen infolge von Atemnot. Der Patient kann nur noch kurze Wortgruppen oder einzelne Wörter zwischen den Atemzügen äußern, da die Ventilation primär der Sicherstellung des Gasaustauschs dient. Je stärker die Dyspnoe ausgeprägt ist, desto kürzer sind die möglichen Sprechphasen (z. B. vollständige Sätze → einzelne Wörter → keine Sprache mehr möglich).

Orthopnoe bezeichnet eine lageabhängige Atemnot, die sich im Liegen verschlechtert und durch Aufsetzen oder Oberkörperhochlagerung gebessert wird. Der Patient zeigt häufig den ausgeprägten Drang, sich aufzusetzen oder aufrecht zu bleiben, da dies die Atemmechanik verbessert und die Dyspnoe reduziert.

Unruhe und Angst sind unspezifische, aber häufige Begleiterscheinungen einer Atemstörung. Sie entstehen durch Hypoxie, Hyperkapnie oder die subjektiv empfundene Luftnot und können ein frühes Warnzeichen einer respiratorischen Verschlechterung sein.

Nicht jede Ⓑ-Störung ist auch mit Atemnote verbunden.

6.6.2. Klinische und Basis-Beurteilung#

Die strukturierte Beurteilung erfolgt primär klinisch durch Inspektion, Auskultation und Palpation. Erfasst werden Atemfrequenz, Atemtiefe, Atemmuster und die Atemarbeit.

Als Sprechdyspnoe

Die Atemfrequenz (\(f\)) beschreibt die Anzahl der Atemzüge pro Minute und ist ein sensibler Parameter für respiratorische und metabolische Störungen (↑ Tachypnoe, ↓ Bradypnoe, Atemstillstand: Apnoe; alters- und belastungsabhängig, siehe Tab. 41).

Die Atemtiefe (Zug- bzw. Tidalvolumen, \(V_t\)) gibt Auskunft über das Atemzugvolumen und kann vermindert (Hypopnoe) oder gesteigert (Hyperpnoe) sein.

Frequenz und Zugvolumen ergeben das Atemminutenvolumen (AMV, \(V_\text{min}\)):

(8)#\[V_\text{min} = f \times V_t\]

Das Zugvolumen muss größer sein als der Totraum. Unter dem Totraum versteht man den Teil der Atemwege, der nicht am Gasaustausch teilnimmt, im wesentlichen der gesamte Weg von der Nasenspitze bis kurz vor den Lungenbläschen (Alveolen). Er beträgt beim Erwachsenen physiologisch ca. 150—200 mL. Das Verhältnis von Totraumventilation zum Volumen, welches am Gasaustausch beteiligt ist, ist aus mehreren Gründen entscheidend:

  • Bei schneller, aber flacher Atmung kann zwar ein normales Atemzugsvolumen erreicht werden, jedoch muss im Verhältnis zur alveolären Beatmung viel Totraum bewegt werden, was Kraft und Sauerstoff kostet: Atemfrequenzen über 30 / min in Ruhe führen beim Erwachsenen rasch zur Erschöpfung.

  • Bei der Schnappatmung handelt es sich, dem Namen entsprechend, um, teils eindrucksvolle, schnappende Atembewegungen, welche jedoch nur zu einer minimalen Bewegung der Luftsäule führen. Das Atemzugsvolumen ist folglich so gering, dass es zu einer Totraumventilation kommt und die Atmung somit hochgradig insuffizient (d. h.: faktisch nicht vorhanden) ist. Infolge der beeindruckenden Atemarbeit wird dieser funktionale Atemstillstand aber häufig viel zu spät als solcher erkannt mit einer entsprechenden Verzögerung der Reanimationsmaßnahmen.

Zusätzlich zum Totraum, der durch die anatomischen Strukturen vorgegeben ist, gibt es auch den alveolären Totraum: Hier handelt es sich um belüftete Alveolen, die schlecht oder gar nicht durchblutet werden, dadurch wird natürlich der Gasaustausch entsprechend beeinträchtigt.

Als Hyperventilation wird eine Atmung mit einem erhöhtem AMV, d.h. zu schnell und zu viel, bezwichnet, das pCO₂ wird dabei vermehrt abgeatmet.

Das Atemmuster beschreibt den zeitlichen und rhythmischen Ablauf der Atmung, z. B. regelmäßig, periodisch (Cheyne-Stokes) oder vertieft (Kussmaul-Atmung). Die Atemarbeit umfasst den erforderlichen muskulären Aufwand zur Ventilation und zeigt sich klinisch z. B. durch Einsatz der Atemhilfsmuskulatur, Einziehungen oder Nasenflügeln.

Ein erhöhter Einsatz der Atemhilfsmuskulatur (siehe auch Atemmechanik) ist ein Zeichen gesteigerter Atemarbeit und tritt bei respiratorischer Belastung auf. Dabei werden zusätzlich zur Zwerchfellatmung Muskeln aktiviert, die normalerweise nur bei forcierter Atmung beteiligt sind. Hierzu zählen insbesondere die Hals- und Schulter(gürtel)muskulatur (z. B. M. sternocleidomastoideus, Mm. scaleni). Die Interkostalmuskulatur gehört funktionell zur Atemmuskulatur, ist jedoch keine Atemhilfsmuskulatur im engeren Sinn. Die Schultermuskulatur besitzt primär eine Funktion in der Bewegung der oberen Extremität. Wird die obere Extremität jedoch fixiert (z. B. durch Aufstützen), kommt es zu einer Umkehr von Punctum mobile und Punctum fixum. Dabei wird nicht der Arm gegenüber dem Thorax bewegt, sondern der Thorax gegenüber dem fixierten Arm. Dies ermöglicht eine Unterstützung der Inspiration. Klinisch zeigt sich dies durch die typische Haltung des Patienten (aufgestützte Arme, „Kutschersitz“). Der Einsatz der Atemhilfsmuskulatur weist auf eine relevante Einschränkung der Ventilation hin und ist ein Frühzeichen einer drohenden respiratorischen Insuffizienz.

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Fig. 85 Patientin mit einem akuten Asthmaanfall#

Sie sitzt auf einer Treppe und stützt sich nach hinten mit den Armen ab. Die Erstmaßnahmen bei vital bedrohten Patienten wurden ergriffen: Situationsgerechte Lagerung, Sauerstoffgabe, Reanimationsbereitschaft, Notarztnachforderung und Monitoring.

© GaSe ℓ MfG

Einziehungen der Thoraxwand, insbesondere interkostal, subkostal oder jugulär, weisen auf eine erhöhte Atemarbeit hin und entstehen durch einen gesteigerten negativen intrathorakalen Druck bei Atemnot.

Eine paradoxe Atmung bezeichnet eine unphysiologische Bewegungsrichtung von Thorax oder Abdomen während der Atmung: Brustkorb senkt sich bei der Einatmung. Typisch ist ein Einsinken eines instabilen Thoraxsegments während der Inspiration (z. B. bei Rippenserienfraktur) oder eine gegensinnige Bewegung von Thorax und Abdomen. Dies ist ein Zeichen einer schweren respiratorischen Insuffizienz oder einer mechanischen Instabilität des Thorax.

Die Thoraxbewegung (Thoraxexkursionen) wird auf Seitengleichheit überprüft.

Ähnlich der paradoxen Atmung, aber umgekehrt, bezeichnet die Schaukelatmung eine pathologische, gegensinnige Bewegung von Thorax und Abdomen während der Atmung. Dabei hebt sich bei der Inspiration der Thorax, während das Abdomen nach innen zieht, und umgekehrt bei der Exspiration. Diese unkoordinierte Bewegung entsteht durch eine Erschöpfung der Atemmuskulatur oder eine gestörte Koordination zwischen Zwerchfell und Thoraxmuskulatur. Die Schaukelatmung ist ein Zeichen einer schweren respiratorischen Insuffizienz und weist auf ein drohendes Atemversagen hin, kommt aber auch häufig nach einer Narkose im Aufwachstadium oder Relaxansüberhang vor.

Atemgeräusche liefern wichtige Hinweise auf die Lokalisation und Art der Störung. Ein Stridor ist ein hochfrequentes, meist inspiratorisches Geräusch und weist auf eine Verengung der oberen Atemwege hin (z. B. Larynx, Trachea). Ein Giemen (pfeifendes Atemgeräusch) entsteht typischerweise bei Obstruktion der unteren Atemwege, etwa bei Asthma oder COPD. Rasselgeräusche deuten auf Flüssigkeit in den Atemwegen oder Alveolen hin, wie z. B. bei Lungenödem oder Pneumonie. Die Auskultation erlaubt somit eine funktionelle Zuordnung der Störung zu oberen oder unteren Atemwegen bzw. zum Lungenparenchym.

Das Hautkolorit kann Hinweise auf die Oxygenierung geben, ist jedoch ein spätes und unspezifisches Zeichen. Eine Zyanose beschreibt eine bläuliche Verfärbung von Haut und Schleimhäuten infolge eines erhöhten Anteils desoxygenierten Hämoglobins. Man unterscheidet eine zentrale Zyanose (z. B. Lippen, Zunge) als Ausdruck einer arteriellen Hypoxämie von einer peripheren Zyanose (z. B. Akren) bei verlangsamtem Blutfluss oder erhöhter Sauerstoffausschöpfung. Das Fehlen einer Zyanose schließt eine Hypoxie nicht aus, insbesondere bei Anämie, während sie bei Polyglobulie bereits früh sichtbar sein kann.

Orthopnoe bezeichnet eine lageabhängige Atemnot, die sich im Liegen verschlechtert und durch Aufsetzen oder Oberkörperhochlagerung gebessert wird. Der Patient zeigt häufig den ausgeprägten Drang, sich aufzusetzen oder aufrecht zu bleiben, da dies die Atemmechanik verbessert und die Dyspnoe reduziert.

Unruhe und Angst sind unspezifische, aber häufige Begleiterscheinungen einer Atemstörung. Sie entstehen durch Hypoxie, Hyperkapnie oder die subjektiv empfundene Luftnot und können ein frühes Warnzeichen einer respiratorischen Verschlechterung sein.

Bei beatmeten Patienten sind Atemwegssicherung und Beatmungssystem zu kontrollieren.

Die Rippen folgen der Atembewegung © HiLe, ℓ MfG Die Rippen folgen der Atembewegung © HiLe, ℓ MfG
Zyanotische Lippen © GaSe, ℓ MfG Zyanotische Lippen © GaSe, ℓ MfG

Fig. 86 Bilderserie: Breathing#

Tab. 40 Symptome von Atemstörungen#

Kriterium

Befund

Beschreibung

Beschwerde

Atemnot (Dyspnoe)

Leitsymptom, subjektiv

Atemgeräusch

Brodeln

Blubbern, klassisch für Lungenödem

Stridor, inspiratorisch

obere Atemwegs-Problematik

Stridor, exspiratorisch

untere Atemwegs-Problematik

Brummen, Giemen

Rasselgeräusche

Frequenz

Beschleunigt

Tachypnoe

Verlangsamt

Bradypnoe

Atemzugsvolumen

Schnappatmung

Flache Atmung

Tiefe Atmung

Z. B. Kußmaul’sche Atmung

Hautfarbe

Blass

Normal, Anämie, Blutverlust

Rosig

Normal, CO-Vergiftung

Bläulich

Zyanose: Hypoxie!

Körperlich

Einziehungen an den Rippen

Einsatz der Atemhilfsmuskulatur

Aufstützen

Einsatz der Atemhilfsmuskulatur

Nasenflügeln

Atemnot, besonders bei Kleinkindern

Aufrechte Position

Paradoxe Atmung

Brustkorb senkt sich bei Einatmung, z. B. bei Serienrippenfraktur

Headbobbing

Kinder: Einsatz des M. Sternocleidomastoideus

Juguläre Einziehungen

Geräte

Pulsoxymetrie

O₂-Sättigung

Kapnometrie

CO₂-Messung (Cave: Interpretation bei Diffusionsstörung!)

Blutgasanalyse

O₂- und CO₂-Diffusion

Synopsis

  • Atemfrequenz, Atemtiefe, Atemmuster

  • Atemarbeit (Hilfsmuskulatur, Einziehungen)

  • Atemgeräusche (Stridor, Giemen, Rasseln)

  • Thoraxbewegung und Seitengleichheit

  • Hautkolorit (Zyanose)

  • Kontrolle von Atemweg und Beatmung

Tab. 41 Übersicht Normalwerte (Richtwerte) der Atmung: Die Normalwerte sind altersabhängig!#

AF [/ min]

AZV [ml]

Neugeborenes

30—50

20—30

Säugling

20—30

40—55—80

Kleinkind

20—30

80—180

Schulkind

15—20

240—350

Jugendlicher

14—20

500

Erw. ♂

12—16

800

Erw. ♀

12—16

700

6.6.3. Einfache Diagnostik#

Die einfache Diagnostik ergänzt die klinische Beurteilung durch unmittelbar verfügbare apparative Verfahren. Sie erlaubt eine kontinuierliche und objektivierbare Einschätzung von Oxygenierung und Ventilation.

Auskultation

Mittels “Abhören” können Atemgeräusche besser beurteilt bzw. überhaupt erst wahrgenommen werden. Die Norm ist ein seitengleiches, vesikuläres Atemgeräusch. Ein Stridor ist ein hochfrequentes, meist inspiratorisches Geräusch und weist auf eine Verengung der oberen Atemwege hin (z. B. Larynx, Trachea). Ein Giemen (pfeifendes Atemgeräusch) entsteht typischerweise bei Obstruktion der unteren Atemwege, etwa bei Asthma oder COPD. Das verlängerte Exspirium ist typisch für eine obstruktive Ventilationsstörung. Rasselgeräusche deuten auf Flüssigkeit in den Atemwegen oder Alveolen hin, z. B. bei Lungenödem oder Pneumonie. Die Auskultation erlaubt somit eine Zuordnung der Störung zu oberen oder unteren Atemwegen bzw. zum Lungenparenchym. Auch die Seitengleichheit des Atemgeräusches kann beurteilt werden.

Pulsoxymetrie

☞ Pulsoxymetrie
Sie misst die periphere Sauerstoffsättigung (SpO₂) des Blutes (Oxygenierung des Hämoglobins). Sie kann bei Störungen der Ventilation oder Diffusion lange im Normbereich bleiben und zeigt Ⓑ-Probleme oft erst spät an. Weitere Limitationen bestehen bei schlechter peripherer Perfusion, CO-Intoxikation oder Anämie.

Kapnographie

☞ kapnometrie
Sie misst den endtidalen CO₂-Partialdruck (etCO₂).

Folgende Faktoren beeinflussen den Wert:

  • Ventilation (Frequenz, Tidalvolumen, Tubuslage)

  • Perfusion

  • Diffusion (Beurteilung im Vergleich mit pCO₂)

Unter der Annahme einer stabilen Perfusion und einer im Verlauf konstanten Diffusionsfähigkeit kann die Beatmung hinsichtlich Frequenz und Tidalvolumen anhand des etCO₂ gesteuert werden, sofern keine arterielle Blutgasanalyse zur Messung des pCO₂ verfügbar ist.

Synopsis

  • Auskultation

    • Normbefund: seitengleiches vesikuläres Atemgeräusch

    • Stridor → obere Atemwege

    • Giemen, verlängertes Exspirium → Obstruktion der unteren Atemwege

    • Rasselgeräusche → Flüssigkeit (z. B. Lungenödem, Pneumonie)

    • Seitendifferenz → Hinweis auf einseitige Pathologie

  • Pulsoxymetrie (SpO₂)

    • Beurteilung der Oxygenierung

    • Keine Aussage über Ventilation

    • Limitationen: Hypoventilation (v. a. unter O₂-Gabe), schlechte Perfusion, CO-Intoxikation, Anämie

  • Kapnographie (etCO₂)

    • Beurteilung der Ventilation und Tubuslage

    • Beeinflusst durch:

      • Ventilation

      • Perfusion

      • Diffusion

6.6.4. Fortgeschrittene Diagnostik#

Die fortgeschrittene Diagnostik dient der differenzierten Abklärung respiratorischer Störungen und erlaubt eine quantitative Beurteilung von Oxygenierung, Ventilation und Säure-Basen-Haushalt.

Blutgasanalyse

☞ Blutgasanalyse, respiratorischer Aspekt
Die arterielle Blutgasanalyse ermöglicht die exakte Bestimmung von pO₂, pCO₂, pH sowie des Säure-Basen-Status (HCO₃⁻, Base Excess). Sie erlaubt die Unterscheidung zwischen Oxygenierungs- und Ventilationsstörungen sowie die Beurteilung von Kompensationsmechanismen. Der Vergleich von pCO₂ mit dem etCO₂ kann Hinweise auf Störungen des Gasaustauschs geben (z. B. vergrößerter Totraum).

Bildgebung

Bildgebende Verfahren liefern strukturelle Informationen über Lunge und Thorax.

Das Thoraxröntgen ermöglicht die Beurteilung von Infiltraten, Atelektasen, Pleuraergüssen, Pneumothorax oder kardialer Stauung.

Die Thoraxsonographie erlaubt eine rasche, bettseitige Diagnostik und ist besonders sensitiv für Pleuraergüsse, Pneumothorax (fehlendes Lungengleiten) und interstitielle Flüssigkeit (B-Linien).

Labor

Laboruntersuchungen können Hinweise auf die zugrunde liegende Ursache einer respiratorischen Störung geben. Entzündungsparameter (z. B. Leukozyten, CRP) sprechen für infektiöse Prozesse. D-Dimere können bei Verdacht auf eine Lungenembolie erhöht sein, sind jedoch unspezifisch und nur im klinischen Kontext interpretierbar.

Synopsis

  • Blutgasanalyse

    • pO₂, pCO₂, pH, HCO₃⁻, Base Excess

    • Beurteilung von Oxygenierung, Ventilation und Säure-Basen-Haushalt

    • pCO₂ – etCO₂ → Hinweis auf Gasaustauschstörung

  • Bildgebung

    • Thoraxröntgen → Infiltrate, Erguss, Pneumothorax, Stauung

    • Thoraxsonographie → Erguss, Pneumothorax, B-Linien

  • Labor

    • Entzündungsparameter → Infektion

    • D-Dimere → Lungenembolie (unspezifisch)

6.6.5. Intensivmedizinische Diagnostik#

Auf intensivmedizinischem Niveau erfolgt eine kontinuierliche, differenzierte Überwachung der respiratorischen Funktion. Ziel ist die unmittelbare Erkennung von Veränderungen sowie die präzise Steuerung der Therapie, insbesondere unter Beatmung.

Beatmungsmonitoring

☞ Beatmungsmonitoring
Die Analyse von Beatmungsparametern erlaubt Rückschlüsse auf Ventilation und Lungenmechanik. Hierzu zählen Atemzugvolumen, Atemfrequenz, Minutenvolumen sowie Druckparameter (z. B. Peakdruck, Plateaudruck, PEEP). Die Messung von Compliance und Resistance ermöglicht die Differenzierung zwischen restriktiven und obstruktiven Ventilationsstörungen.

Blutgasanalyse

☞ Blutgasanalyse, respiratorischer Aspekt
Die wiederholte arterielle Blutgasanalyse (Serien-BGA) dient der kontinuierlichen Beurteilung von Oxygenierung, Ventilation und Säure-Basen-Haushalt. Sie ist zentral für die Steuerung der Beatmung und die Beurteilung des Therapieverlaufs.

Kapnographie

☞ Kapnometrie
Die erweiterte Kapnographie mit Kurvenanalyse (Kapnogramm) erlaubt eine differenzierte Beurteilung der Ventilation. Veränderungen der Kurvenform können Hinweise auf Obstruktion, Rebreathing oder Diskonnektion geben.

Bronchoskopie

☞ Bronchoskopie
Die Bronchoskopie ist ein invasives diagnostisches und therapeutisches Verfahren zur direkten Beurteilung der Atemwege. Sie ermöglicht die Kontrolle der Tubuslage sowie die Identifikation von Sekret, Blutungen oder endobronchialen Pathologien. Therapeutisch dient sie der Bronchialtoilette (Sekretabsaugung) und ggf. der Entfernung von Fremdmaterial. Diagnostisch kann eine bronchoalveoläre Lavage (BAL) zur mikrobiologischen und zytologischen Untersuchung durchgeführt werden.

Thoraximpedanzmessung

☞ Thoraximpedanzmessung

Weiterführende Bildgebung

Bei unklaren Befunden oder therapierefraktären Verläufen kann eine weiterführende Diagnostik erforderlich sein. Die Computertomographie des Thorax ermöglicht eine hochauflösende Darstellung des Lungenparenchyms und der Gefäße.

Synopsis

  • Beatmungsmonitoring

    • Atemzugvolumen, Atemfrequenz, Minutenvolumen

    • Druckparameter (Peak, Plateau, PEEP)

    • Compliance, Resistance

  • Blutgasanalyse

    • Serien-BGA zur Therapiekontrolle

  • Kapnographie

    • Kurvenanalyse (Kapnogramm)

    • Hinweise auf Obstruktion, Rebreathing, Diskonnektion

  • Bronchoskopie

    • Lagekontrolle (Tubus)

    • Bronchialtoilette

    • Lavage (BAL)

    • Mikrobiologische Diagnostik

  • Thoraximpedanzmessung

  • Bildgebung

    • CT-Thorax

6.6.6. Maßnahmen#

Die Maßnahmen zielen auf die rasche Verbesserung der Oxygenierung und Ventilation sowie die Entlastung der Atemarbeit ab. Parallel erfolgt die Behandlung der zugrunde liegenden Ursache.

Allgemeine Maßnahmen

Beengende Kleidung wird geöffnet, um die Atemmechanik nicht zusätzlich einzuschränken. Eine Lagerung mit erhöhtem Oberkörper verbessert die Atemmechanik durch Entlastung des Zwerchfells und erleichtert die Ventilation.

Atemunterstützung

Atemkommandos und das Voratmen durch den Behandler können die Atmung strukturieren und beruhigen. Die Lippenbremse ist eine Atemtechnik insbesondere bei obstruktiven Atemwegserkrankungen. Dabei erfolgt die Ausatmung langsam gegen einen Widerstand (beinahe geschlossene Lippen), wodurch es zu einer Verlängerung der Exspiration und zu einem positiven endexspiratorischen Druck kommt. Dies verhindert einen Kollaps der kleinen Atemwege und erleichtert die Exspiration sowie die Sekretmobilisation.

Apparative Maßnahmen

Die Sauerstoffgabe dient der Verbesserung der Oxygenierung und erfolgt zielgerichtet. Inhalationstherapien (z. B. Bronchodilatatoren) können die Atemwegsobstruktion reduzieren. Bei unzureichender Spontanatmung oder respiratorischer Erschöpfung ist eine nicht-invasive oder invasive Beatmung erforderlich (Beatmung).

Erweiterte Maßnahmen

Standardmaßnahmen bei vitaler Bedrohung sind konsequent umzusetzen (Standardmaßnahmen bei vital bedrohten Patienten).

Kausale Therapie

Die definitive Therapie richtet sich nach der zugrunde liegenden Ursache der Atemstörung (z. B. Behandlung einer Pneumonie, Entlastung eines Pneumothorax, Therapie eines Lungenödems).

Synopsis

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