Lungenvolumina und Tidalvolumina

In Abhänagigkeit von den Bedürfnissen des Stoffwechsels (Umsatz) kann die Lunge sehr variabel mit Volumina umgehen. Zu der unter Ruhebedingungen ein- und ausgeatmeten Luft können wir zusätzlich etwa noch einen weiteren Liter abatmen (exspiratorisches Reservevolumen / ERV). Auf der Einatmungsseite steht ein etwa gleich hoher Volumenbetrag zur Verfügung (inspiratorisches Reservevolumen / IRV).
Somit erreicht die Lunge bei der Atmung ein Gleichgewicht, das inspiratorische und exspiratorische Reserven bietet. Das IRV wird primär zu einer Steigerung der Ventilation (Abatmung von Kohlendioxid) über die vermehrte Frischgaszufuhr genutzt. Das ERV bildet zusammen mit dem anatomisch vorgegebenen Restvolumen (Residualvolen / RV) die funktionelle Residualkapazität (FRK) der Lunge. Die FRK beschreibt die Volumenveränderung auf der Ausatemseite und stellt gleichzeitig ein Sauerstoffreservoir im Organ dar.



Mandatorische Ventilation ist ein im Vergleich zur spontanen Atmung statischer Vorgang. Der beatmete Patient hat normalerweise keine Möglichkeit das von der Beatmungsmaschine verabreichte Tidalvolumen (Vtid) durch seine Atemtiefe zu beeinflussen. Ausnahmen von dieser Feststellung stellen die Beatmungsmodi mit demandatorischem Flow dar. Demzufolge ist Vtid genau zu berechnen.
Für lungengesunde Patienten gilt bezogen auf das Körpergewicht in kg:

Vtid L = KG kg * 0,007


Dies entspricht etwa dem natürlichen, spontanen Vtid. Bei Patienten mit bereits erkrankten Lungen und einem höheren Risiko bezüglich beatmungsinduzierter Lungenveränderungen rechnet man mit einem Faktor von 0,005 zur Berechnung.
Über den Parameter Frequenz kann die Häufigkeit der einzelnen Volumenapplikationen bestimmt werden. Der Einstellregler PEEP beeinflusst die FRK.