Beatmungsgerät

Bei einem Beatmungsgerät handelt es sich um eine Maschine, welche die physiologische Atmung eines Menschen unterstützen oder ersetzen kann. Diese Beatmungsform nennt sich maschinelle oder auch künstliche Beatmung. Es gibt zahlreiche Varianten der maschinellen Beatmung. Die Atmung des Patienten kann dabei nur teilweise oder vollständig vom Beatmungsgerät übernommen werden. Das Gerät lässt sich so einstellen, dass eine gezielte, an den jeweiligen Patienten angepasste Respiration (=Atmung) möglich ist. Druck, Volumen, sowie der Sauerstoffgehalt der einzuatmenden Luft lassen sich dabei individuell anpassen.

Allgemein ist eine künstliche Beatmung indiziert, wenn der Betroffene nicht mehr in der Lage ist, eine ausreichende Belüftung der Lunge aufrecht zu erhalten. Die Ursache für solch eine Ventilationsstörung kann einseits in der Lunge selbst liegen, wenn diese geschädigt ist oder die Atemwege verlegt sind, oder beispielsweise im Rahmen eines insuffizienten Atemantriebs, zum Beispiel während eines Komas, auftreten.

Eine Lungenschädigung kann beispielsweise durch eine Lungenentzündung bedingt sein. Es gibt zahlreiche Auslöser für eine Lungenentzündung, wie zum Beispiel Viren, Bakterien oder auch eingeatmete Giftstoffe. Die Ausprägung einer Lungenentzündung kann bis zum sog. ARDS reichen, dem acute respiratoy distress syndrom. Bei diesem akuten Lungenversagen handelt es sich um eine sehr ausgeprägte Reaktion der Lunge auf ein schädigendes Ereignis, die eine unzureichende Anreicherung des Blutes mit Sauerstoff (Sauerstoffsättigung) zur Folge hat. Solch ein Lungenversagen kann auch durch eine Durchblutungsstörung der Lunge entstehen. Eine Lungenembolie oder auch Schockzustände des Körpers, beispielsweise im Rahmen eines großen Blutverlustes, können dafür verantwortlich sein.

Je nach Zustand des Patienten oder während operativer Eingriffe, muss der Betroffene im Rahmen einer maschinellen Beatmung intubiert sein. Eine Intubation erfolgt in Narkose, welche von einem Anästhesisten durchgeführt wird. Dabei wird ein Schlauch in die Luftröhre eingebracht. Bei vollem Bewusstsein, würde dieser nicht toleriert werden, da ein Fremdkörper in den luftzuführenden Wegen Schutzreflexe in Form von Husten und Würgen auslösen würde. Bei der Narkose wird das Bewusstsein des Patienten ausgeschaltet. Mittels verschiedener Medikamente werden die Muskeln zum Erschlaffen gebracht und der Betroffene sediert, sodass dieser in einen tiefen Schlaf fällt. Eine maschinelle Beatmung ist dann unbedingt notwendig, da auch die Atemmuskulatur und der Atemreflex wegfallen. Während der Narkose wird der Patient kontinuierlich überwacht. Insbsondere Blutdruck, Herzfrequenz und Sauerstoffsättigung werden stetig konstant gehalten. Am Beatmungsgerät können Beatmungsdruck, das eingeatmete Volumen, die Atemfrequenz sowie der Sauerstoffgehalt der eingeatmeten Luft eingestellt werden.

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Die Schlafapnoe stellt eine weitere Indikation für eine maschinelle Beatmung dar. In diesem Fall ist diese jedoch nicht invasiv, d.h. es erfolgt keine Intubation. Bei dieses Form der Beatmung wird stetig ein positiver Druck aufrechterhalten, um die Atemwege offen zu halten. Beim Schlafapnoe-Syndrom kommt es, häufig durch Übergewicht bedingt, zu einer Verlegung der oberen Atemwege. In diesem Fall handelt es sich um ein sog. obstruktives Schlafapnoe-Syndrom. Die betroffenen leiden aufgrund der Schlafstörung an einer sehr ausgeprägten Tagesmüdigkeit. Ziel der maschinellen Beatmung ist das Offenhalten der Atemwege durch einen kontinuierlichen positiven Druck. Dieser Überdruck fungiert als eine Art "Schienung" der Atemwege.

Bei einer COPD handelt es sich um eine obstruktive Lungenerkrankung. Das bedeutet, dass die Atemwege, aufgrund von entzündelichen Umbauprozessen, verlegt sind und die Luft beim Ausatmen einem höheren Widerstand ausgesetzt ist. Es kommt dadurch zu einer Überblähung der Lunge. Ist die COPD schon weit fortgeschritten, ist der Gasaustausch gestört. Bei zunehmend unzureichender Sauerstoffsättigung des Blutes, auch respiratorische Insuffizienz genannt, kann eine nicht invasive Beatmung (sog. NIV-Beatmung) in Erwägung gezogen werden. Auch hier wird stetig ein positiver Druck aufrecht erhalten, um die Belüftung der Lunge zu optimieren.

Je nach Indikation für die maschinelle Beatmung, kommen unterschiedliche Geräte zum Einsatz. In Notfallsituationen kommen Notfallbeatmungsgeräte zum Einsatz. Sie sind für den handlich und für den Transport, beispielsweise im Rettungsdienst oder innerhalb des Krankenhauses zum Beispiel im Rahmen von Transporten zum Operationssaal oder in die Radiologie, geeignet und werden deshalb auch Transportbeatmungsgeräte genannt. Solche Geräte verfügen über verschiedene Beatmungsmodi. Die Patienten können beispielsweise mittels einer druck- oder einer voolumenkontrollierten Beatmung versorgt werden.

Auf Intensivstationen kommen Beatmungsgeräte zur Langzeitbeatmung zum Einsatz. Sie verfügen über sehr differenzierte Beatmungsmodi, um sich bestmöglich an die Konditionen des beatmungspflichtigen Patienten anzupassen. Die Geräte sind zudem in der Lage, einen Alarm auszulösen, wenn eine Beatmungsproblematik auftritt. Es besteht auch die Möglichkeit, mittels solcher Beatmungsgeräte eine Spontanatmung des Betroffenen zu unterstützen. Diese Form der Beatmung ist besonders wichtig, um einen Patienten nach einer invasiven Beatmung von dieser Unterstützung zu entwöhnen. Dieser Vorgang wird "Weaning" genannt. 

In manchen Fällen, kann eine Heimbeatmung notwendig sein. Beispiele hierfür sind, wie oben bereits erwähnt, das Schlafapnoe-Syndrom oder die COPD. Eine Beatmung für zu Hause basiert auf dem Prinzip, die Atemwege mittels Überdruck offen zu halten und so die Sauerstoffzufuhr zu maximieren. Falls Atemaussetzer eintreten, was beispielsweise bei neurologischen Erkrankungen der Fall sein kann, können diese durch ein Beatmungsgerät kompensiert werden. Sie kommt bei verschiedenen Erkrankungen zum Einsatz, welche es gemeinsam haben, dass eine unzureichende Sauerstoffsättigung besteht. Das bedeutet, die Lunge ist nicht mehr in der Lage, für eine suffiziente Oxygenierung des Blutes zu sorgen. Solche Heimbeatmungsgeräte sind für eine nicht invasive Beatmungsunterstützung geeignet.

Eher historische Bedeutung haben sog. Tankrespiratoren. Sie waren die ersten Beatmungsgeräte, die zum Einsatz kamen und funktionieren über ein Unterdruckprinzip. Sie wurden beispielsweise bei Patienten, die aufgrund einer Poliomyelitis an einer Zwerchfelllähmung (d.h. eine Lähmung der Atemmuskulatur) litten, eingesetzt. Bei dieser Art der Beatmung liegt der Patient in einer Kammer, auch "eiserne Lunge" genannt, welche bis zum Hals reicht. Durch Erzeugung eines Unterdrucks dehnt sich der Brustkorb aus, wodurch Luft in die Lunge einströmt. Diese Form der Beatmung kommt im klinischen Alltag nicht mehr zum Einsatz.

Nach einer invasiven Beatmung folgt die Phase  der Beatmungsentwöhnung, auch Weaning genannt. Je länger die maschinelle Beatmung angedauert hat, desto länger der Zeitraum der Entwöhnungsphase. Im Rahmen von operativen Eingriffen erfolgt das Weaning direkt am Anschluss an die Operation im Operationssaal und wird von Anästhesisten und Pflegepersonal bewacht. Die Extubation, also das Entfernen des Beatmungsschlauches aus der Luftröhre, wird durchgeführt, wenn der Patient wieder selbstständig und spontan atmet. Da die Beatmung nur für kurze Zeit angedauert hat, ist die Lunge in ihrer Funktion in der Regel nicht eingeschränkt. 

Hat eine Langzeitbeatmung stattgefunden, gestaltet sich das Weaning in der Regel aufwändiger. Hat die Atemmuskulatur und die Lunge für eine längere Zeit nicht selbstständig gearbeitet, sind diese nicht direkt wieder voll funktionsfähig. In diesem Fall kommt eine assistierte Spontanatmung zum Einsatz. Das bedeutet, dass ein Patient, der nach einer Langzeitbeatmung wieder spontan atmet, vom Beatmungsgerät noch Unterstützung erhält, um die Atemarbeit und die damit verbundene körperliche Anstrengung zu reduzieren. Dabei kommen vor allem die BIPAP- und die CPAP- Beatmung zum Einsatz. Bei der BIPAP (biphasic positive airway pressure) Beatmung werden vom Beatmungsgerät zwei Druckniveaus vorgegeben unter denen es dem Patienten jederzeit möglich ist, spontan mitzuatmen. Die CPAP (continuous positive airway pressure) Beatmung hält dann einen kontinuierlichen positiven Druck aufrecht, wodurch das Ventilationsverhältnis der Lunge optimiert wird. Im Rahmen der Beatmungsentwöhnung wird die maschinelle Unterstützung Schritt für Schritt  reduziert, bis eine komplett selbstständige Atmung wieder möglich ist. 

Komplikationen im Rahmen einer maschinellen Beatmung können einerseits im Rahmen von einer technischen Störung des Beatmungsgerätes, andererseits durch eine Verlegung des Beatmungsschlauches auftreten oder auch durch das Krankheitsbild des Betroffenen bedingt sein. Zunächst sollte das Gerät und die Schlauchverbindung geprüft werden. Besteht beispielsweise eine Diskonnektion des Beatmungsschlauches vom Gerät oder eine Undichtigkeit, sollte diese zunächst behoben werden. Ob eine Beatmung suffizient funktioniert, kann beispielsweise anhand der Sauerstoffsättigung und des ausgeatmeten CO2-Gehaltes überprüft werden. Sieht man beispielsweise einen plötzlichen Abfall des CO2-Gehaltes in der Ausatemluft bzw. keine entsprechende Kurve mehr, könnte das für eine Verlegung des Beatmungsschlauches sprechen. Dieser könnte innerhalb der Atemwege disloziert oder durch Sekret verstopft sein. Ein Neupositionieren oder Absaugen von Sekret, kann eine adäquate Belüftung wiederherstellen. 

Ein Beispiel für eine patientenbedingte Komplikation wäre eine allergische Reaktion beispielsweise auf ein verabreichtes Medikament. Solch ein Allergie kann zu einer Verengung der Bronchien führen, wodurch nicht mehr genügend Luft in die Lunge einströmen kann. Es gilt, solch eine Kompliaktion schnellstmöglich zu erkennen und medikamentös zu therapieren, um eine Unterversorgung mit Sauerstoff zu verhindern. 

Weitere Komplikationen einer maschinellen Beatmung, vor allem einer Langzeitbeatmung, sind Lungenschädigungen aufgrund von zu hohen Beatmungsdrücken oder einer zu hohen Sauerstofffraktion in der zugeführten Luft. Diese Reize können das Gewebe der Lunge schädigen. Es sollte daher immer eine lungenprotektive Beatmung mit niedrigen Atemzugvolumina und möglichst niedriger Sauerstofffraktion durchgeführt werden. Eine selbstständige Atmung sollte stets angestrebt werden.

Wann ein Beatmungsgerät abgeschaltet werden kann, ist individuell je nach Situation des Patienten zu entscheiden. Im optimalen Fall, ist eine Beatmung nach erfolgreichem Weaning nicht mehr notwendig und der Patient atmet wieder selbstständig und ohne relevante Atemaussetzer. 

Ist ein Zurückerlangen der selbstständigen Atmung nicht mehr absehbar, muss je nach Patientenwunsch entschieden werden. Besitzt der Patient eine Patientenverfügung, die besagt, dass er keine lebensverlängernden Maßnahmen wünscht, ist, nach Rücksprache mit den Angehörigen, eine Abschaltung des Beatmungsgerätes indiziert. Patientenverfügungen beinhalten dabei genauere Präzisierungen von solchen Maßnahmen. Es kann beispielsweise entschieden werden, ob prinzipiell keine künstliche Beatmung stattfinden soll oder ob diese lediglich beendet werden soll, wenn eine vollständige Heilung nicht mehr realistisch ist. Ist solch eine Patientenverfügung nicht vorhanden, sollten die Angehörigen oder Vorsorgebevollmächtigten über den Wunsch des Patienten entscheiden.

Auch nach Eintreten des Hirntodes, ist, sofern keine Organspende geplant ist, auf eine künstliche Beatmung zu verzichten. Der Hirntod muss dabei anhand verschiedener Kriterien diagnostiziert werden. Ist die Diagnose gesichert, gilt der Hirntod als ein sicheres Todeszeichen, was folglich eine Beendigung jeglicher medizinischer Maßnahmen  zur Folge hat.

Ein pauschaler Preis für Beatmungsgeräte lässt sich nicht festlegen. Die Kosten für komplexe Beatmungsgeräte auf Intensivstationen können sich beispielsweise auf ca. 50.000 Euro belaufen. Die Preise weichen je nach Hersteller und Funktionen des Gerätes voneiander ab. Kleine Beatmungsgeräte für den Heimgebrauch sind deutlich günstiger. Ein Beatmungsgerät, das die Atmung eines Lungenerkrankten zu Hause unterstützt, kostet beispielsweise 2.500 Euro. Die Spannweite der Preise für verschiedene Beamtungsgeräte ist jedoch weitläufig. Käufer holen sich vergleichende Angebote in der Regel direkt vom jeweiligen Hersteller ein.