Bei schwerer Covid-19-Erkrankung können Systeme künstlicher Beatmung Leben retten
Was bei Narkose, in akuten Notfällen durchgeführt wird, gilt auch für Patienten mit schweren Lungenschäden infolge von Infektionen: Durch Zufuhr von Sauerstoff – auch durch invasive Beatmungsverfahren in schweren Fällen – soll der Gasaustausch über die Lunge gestützt werden, bis sich das Organ wieder erholt.
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Die Ursachen für Probleme mit der Sauerstoffversorgung durch die Lunge sind sehr unterschiedliche. Das reicht von chronischen Lungenerkrankungen (COPD, Lungenemphysem etc.), über akute Verletzungen und Herz-Kreislauf-Probleme bis hin zu Vergiftungen oder Infektionen.
Bei Covid-19 kann es durch SARS-CoV-2 zu einer schweren beidseitigen Lungenentzündung kommen, die zu einem akuten Versagen der Lungenfunktion führt (Acute Respiratory Distress Syndrome – ARDS). Schon vorher kann die künstliche Sauerstoffzufuhr notwendig werden, erst recht aber bei ARDS.
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Das Ziel aller Maßnahmen zur künstlichen Beatmung: Die Sauerstoffsättigung im Blut soll zumindest 90 Prozent betragen. Normal wären 97 bis hundert Prozent. Die Unterstützung der Lunge soll dem Patienten über eine kritische Phase hinweghelfen, bis sich das Organ wieder erholt hat. Alle Verfahren zur künstlichen Beatmung funktionieren als Überdruckbeatmung, bei der sauerstoffreiche Luft mit in die Lunge „geblasen“ wird.
Nicht-invasive Beatmungsmethoden funktionieren über Maske, Helme oder Nasenkanülen. Dabei wird die natürliche Atmung durch die Zufuhr von Sauerstoff unterstützt.
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Solche nicht-invasive Beatmungsmethoden (CPAP; Continuous Positive Airways Pressure) eignen sich auch für die Langzeitversorgung von Patienten zu Hause. Der erzielte Überdruck in der Lunge soll über die Sauerstoffanreicherung der Atemluft die Alveolen ständig offen halten und damit den Gasaustausch verbessern.
Bei Patienten in Narkose oder Kranken in der Intensivstation mit unzureichender Spontanatmung übernimmt ein Beatmungsgerät aktiv die Steuerung der Atmung. Das ist eine invasiv ablaufende künstliche Beatmung. Dafür wird ein Tubus von außen in die Luftröhre eingeführt, über den das Atemgas in die Lunge strömt. Bei invasiver Langzeitbeatmung kann das auch über einen Schlauch erfolgen, der nach Anlegen eines Zuganges in die Luftröhre (Tracheotomie) dort langfristig bleibt. Für das Intubieren sind eine gute Ausbildung der handelnden Intensivmediziner und ausreichend Übung notwendig. In Sachen Covid-19 kommt – wie bei allen Infektionen – das Ansteckungsrisiko im Rahmen des Intubierens.
Im Rahmen der künstlichen Beatmung im Spital wird die Sauerstoffversorgung des Körpers laufend kontrolliert. Das erfolgt durch Verfahren wie Blutgasanalyse, Pulsoxmetrie und Kapnometrie. Letzteres misst die Zusammensetzung der Atemluft bei Ausatmung. Aus den Parametern ergibt sich die Feineinstellung der Geräte mit Druck und erforderlichem Volumen.
Der Sauerstoffgehalt der zugeführten Atemluft kann zwischen 21 Prozent (Außenluft) und hundert Prozent Sauerstoff betragen. Die Atemfrequenz wird zumeist auf acht bis 30 Züge pro Minute eingestellt. Gesunde Erwachsene weisen in etwa ein Atemvolumen von einem halben Liter auf. Die im Rahmen der künstlichen Beatmung eingestellten Atemvolumina betragen oft um die sieben Milliliter pro Kilogramm Körpergewicht. Wichtig ist auch der Druck am Ende der Beatmungsphase (PEEP), weil der nicht auf den Umgebungsdruck abfallen sollte, um die Alveolen offen zu halten.
Lange invasive künstliche Beatmung ist mit einem erhöhten Risiko für Infektionen verbunden, weil die oberen Atemwege umgangen werden. Durch den Überdruck kann es zu einer Schädigung des Lungengewebes kommen. Hier muss eine ständige Nutzen-Risiko-Abwägung erfolgen.
Reicht auch die invasive künstliche Beatmung mit Intubation nicht aus, gibt es seit einigen Jahren auch noch die Extrakorporale Membranoxygenierung des Blutes (ECMO). Diese nur an Zentren verwendete Methode funktioniert ähnlich einer Herz-Lungen-Maschine. Das Blut des Patienten wird abgeleitet und außerhalb des Körpers mit Sauerstoff beladen. Das funktioniert aber nur für begrenzte Zeit.