Prinzip der MV

Unter MV werden bei allen Steuerungsformen direkt sondern indirekt die Parameter Tidalvolumen, Flow, Inspirationszeit und Frequenz festgelegt. Die Parameter werden so gewählt, dass der Patient keine eigenständige Atemarbeit zur Befriedigung seiner Stoffwechselbedürfnisse erbringen muss. Die aus den Parametern resultierende Grösse Atemminutenvolumen als Referenz für die Ventilation (Eliminierung von CO2) ergibt sich aus dem Produkt von Tidalvolumen und Frequenz: AMV = VTid * f. Die Geschwindigkeit mit der das Tidalvolumen gefördert wird resultiert aus dem Parameter Flow.

Das Tidalvolumen kann als fixe oder variable Grösse vorgegeben werden. Variabel ist das Tidalvolumen dann, wenn es nicht als direkte Volumengrösse in Liter oder Milliliter definiert ist sondern als Druckdifferenz. In diesem Fall resultiert VT aus der Compliance der Patientenlunge, dem PEEP und der Druckbegrenzung: VT = C * Pdiff. Die Druckdifferenz Pdiff errechnet sich aus dem Inspirationsdruck und dem PEEP. Druckkontrolliertes MV (PCV) ist daher nicht volumenkonstant.

Eine weiterer MV Subtyp, die drucklimitierende Ventilation (PLV) hingegen ist volumenkonstant. Hier wird die Drucklimitierung über den Plateaudruck gelegt. Aus dieser Einstellung resultiert ein verkürztes Plateau sowie ein limitierter inspiriratorischer Druckverlauf. Der inspiratorische Flow variiert von konstant nach dezelerierend.

Die Inspirationszeit Tinsp wird bei einem zeitgesteuertem Respirator entweder als Verhältniswert zur Frequenz oder im Klartext eingegeben. Es existieren auch Varianten, bei den sich Tinsp als Verhältniswert zu anderen Abschnitten des Beatmungszyklus einstellen lässt.

Bei einem volumengesteurten Beatmungsgerät resultiert die Inspirationszeit aus dem gewählten Tidalvolumen, dem eingestellten Flow und der Frequenz. Ein langsamer Flow bei einem grossen VT führt zu einer längeren Inspirationszeit als ein schneller Flow. Zusätzlich kann bei Volumensteuerung Tinsp über eine wählbare endinspiratorische Plateauzeit (TPlat) beeinflusst werden.

Prinzipiell unterscheidet sich MV bei den jeweiligen Steuerungsvarianten nur in dem Punkt, als das unter Zeitsteuerung volumeninkonstant beatmet werden kann. Dies tritt neben der druckkontrollierten Beatmung immer dann auf, wenn Tinsp für das gewählte Volumen und dem dazugehörigen Flow zu kurz eingestellt wurde.

MV und PLV: Links in der Grafik ist ein nicht drucklimiterter MV-Zyklus dargestellt. Die dargestellten Druck- und Flowdiagramme können sowohl auf einem volumengesteuerten Gerät (mit Plateauzeit) oder auf einem zeitgesteuerten Gerät entstanden sein. Der rechte Verlauf zeigt einen drucklimitierten Zyklus (Pressure limited Ventilation / PLV). Am sichtbaren endinspiratorischen Plateau ist zu erkennen, dass das vorgegebene Volumen gefördert wird.

MV Varianten

Real Life IPPV: Abgebildet ist ein volumenkonstates und nicht drucklimiertes MV auf einem zeitgesteuerten Beatmungsgerät. Die Plateauphase weist darauf hin, dass das Volumen vollständig gefördert worden ist. Die Exspiration ist sehr lang und möglicherweise unvollständig.