Oxygen Administration: Was ist die beste Wahl?

Obwohl Design eine wichtige Rolle bei der Auswahl von Sauerstoffabgabegeräten spielt, bestimmen klinische Bewertung und Leistung letztendlich, welches Gerät ausgewählt werden soll.

Von Kenneth Miller, MEd, RRT-ACCS, NPS, AE-C, FAARC

Die Sauerstoffverabreichung wird routinemäßig bei der Mehrheit der Patienten angewendet, die in die Notaufnahme oder auf die Intensivstation mit Atemnot eingeliefert wurden., Indikationen für die Sauerstoffverabreichung sind Hypoxämie, erhöhte Atemfrequenz und hämodynamische Insuffizienz. Das übergeordnete Ziel der Verabreichung von Sauerstofftherapie ist es, eine ausreichende Sauerstoffversorgung des Gewebes aufrechtzuerhalten und gleichzeitig die kardiopulmonale Arbeit zu minimieren. Anzeichen einer unzureichenden Sauerstoffversorgung sind Tachypnoe, akzessorische Muskelarbeit, Dyspnoe, Zyanose, Tachykardie und Bluthochdruck. Die Sauerstoffverabreichung kann auch für die chronische Verabreichung bei Patienten mit fortgeschrittener kardiopulmonaler Erkrankung verwendet werden und kann während der diagnostischen Beurteilung oder Beurteilung verabreicht werden.,

Derzeit steht dem Atemtherapeuten eine breite Palette von Sauerstoffabgabegeräten zur Verfügung, die er zur Verabreichung verwenden kann. Die Wahl der Sauerstoffabgabegeräte hängt vom Sauerstoffbedarf des Patienten, der Wirksamkeit des Geräts, der Zuverlässigkeit, der einfachen therapeutischen Anwendung und der Akzeptanz des Patienten ab. Obwohl Design eine wichtige Rolle bei der Auswahl dieser Geräte spielt, bestimmen klinische Bewertung und Leistung letztendlich, wie und welches Gerät ausgewählt werden soll.

Sauerstoffabgabegeräte reichen von sehr einfachen und kostengünstigen Designs bis hin zu komplexeren und kostspieligeren., Die Sauerstoffprozentsatzabgabe kann inkonsistent oder präzise sein, abhängig von der Art des ausgewählten Verabreichungsgeräts. Die Sauerstoffverabreichung kann über Low-Flow-oder High-Flow-Systeme mit oder ohne Feuchtigkeit und mit oder ohne Reservoir erfolgen. Die Überwachung der Wirksamkeit der Sauerstoffzufuhr umfasst arterielle Blutgasanalysen, Sauerstoffsättigungsüberwachung und klinische Beurteilung. Sauerstoff kann als toxisch angesehen werden, wenn Prozentsätze von mehr als 60% abgegeben werden, und in der chronischen Kohlendioxidretentionspatientenpopulation kann es den Beatmungsantrieb verringern und lebensbedrohliche Hypercarbie erzeugen., Es kann auch eine Absorptionsatelektase verursachen, indem Stickstoffgas ausgewaschen wird, wenn es in hohen Konzentrationen abgegeben wird.2

Sauerstoffabgabegeräte wurden historisch nach ihrem Design in drei Grundtypen eingeteilt: Low-Flow, Reservoir und High-Flow. In Bezug auf den Bereich der inspiratorischen Sauerstofffraktion (FiO2) können Sauerstoffsysteme in solche unterteilt werden, die für niedrigen Sauerstoffgehalt (<35%), moderate Abgabe (35% -60%) oder hohe Abgabe (>60%) angegeben sind. Einige Geräte können eine breite Palette von Sauerstoffanteilen liefern.,3 Bei der Auswahl eines Sauerstoffabgabegerätes muss der Atemtherapeut zwei wichtige Fragen beantworten. Erstens, wie viel Sauerstoff kann das Gerät liefern? Zweitens, ist die FiO2-Abgabe konsistent oder kann sie mit sich ändernden Atemmustern variieren?

Eine Überprüfung der verschiedenen Sauerstoffabgabegeräte, klinischen Indikationen und der Verwendung wird folgen.

Low-flow Lieferung

Typische low-flow sauerstoff systeme bieten ergänzende sauerstoff oft weniger als die patienten insgesamt minute belüftung., Da die winzige Beatmung des Patienten den Fluss übersteigt, wird der vom Gerät abgegebene Sauerstoff mit Umgebungsluft verdünnt, und somit ist die inspirierte Sauerstoffzufuhr geringer als erwartet. Low-Flow-Sauerstoffabgabesysteme bestehen aus Nasenkanüle, Nasenkatheter und Transtrachealkatheter.

Die Standard-Nasenkanüle liefert einen FiO2 von 24-44% bei Versorgungsströmen von 1-8 Litern pro Minute (LPM). Die Formel lautet FiO2 = 20% + (4 × Sauerstoffliterdurchfluss). Der FiO2 wird durch Atemfrequenz, Gezeitenvolumen und Pathophysiologie beeinflusst.,4 Je langsamer der inspiratorische Fluss, desto höher der FiO2; je schneller der inspiratorische Fluss, desto niedriger der FiO2. Da der zugeführte Sauerstoffanteil während einer Atemnot sehr inkonsistent ist, wird eine Nasenkanüle nicht für akute schwere Hypoxämie oder Patienten empfohlen, die auf einem hypoxischen Laufwerk atmen, wo eine zu hohe Sauerstoffkonkretion zu einer Atemdepression führen kann. Eine Nasenkanüle nutzt kein äußeres Sauerstoffreservoir und verlässt sich auf den oberen Atemweg des Patienten als Sauerstoffreservoir., Ein Befeuchtungsgerät wird für Ströme von mehr als 4 LPM empfohlen, um die Befeuchtung des trockenen inspirierten Gases sicherzustellen.5 Auch bei Feuchtigkeit können zusätzliche Strömungen 6-8 LPM Nasentrockenheit und Blutungen verursachen. Die besten klinischen Indikationen für die Nasenkanüle sind für Patienten mit einem relativ stabilen Atemmuster, die einen niedrigen Sauerstoffanteil benötigen oder während eines operativen oder diagnostischen Eingriffs zusätzlichen Sauerstoff benötigen, oder für chronische häusliche Pflege.

Ein Nasenkatheter ist ein weicher Pastenschlauch mit mehreren Löchern an der Spitze., Es wird in eine Nare eingeführt, die alle acht Stunden gewechselt werden muss. Dieses Gerät wurde durch die Nasenkanüle ersetzt, kann jedoch für einen Patienten verwendet werden, der sich einem oralen oder nasalen Eingriff unterzieht.

Transtrachealkatheter liefern Sauerstoff direkt in die Luftröhre. Es gibt Auswaschungs-und Speichereffekte, die den Gasaustausch fördern und Sauerstoff mit hohem Durchfluss liefern. High-Flow-Transtrachealkatheter können die Arbeit der Atmung reduzieren und die CO2-Entfernung beim chronischen Sauerstoffverbraucher erhöhen., Die transtracheale Sauerstofftherapie verbessert die Effizienz der Sauerstoffzufuhr, indem ein Sauerstoffreservoir in Luftröhre und Kehlkopf geschaffen wird. Folglich betragen die durchschnittlichen Sauerstoffeinsparungen 50% in Ruhe und 30% während des Trainings. Transtrachealer Sauerstoff reduziert die Totraumventilation und die Minutenventilation, während die Alveolarventilation leicht erhöht wird, was zu einer Verringerung der Sauerstoffkosten der Atmung führen kann. Infolgedessen können bei Patienten, die dieses Gerät verwenden, eine verbesserte Belastungstoleranz und eine verringerte Dyspnoe auftreten.,6 Dieses Abgabegerät wird am besten für häusliche Pflege und ambulante Patienten verwendet, die lange Zeiträume der Mobilität benötigen und sich nicht wohl fühlen, eine Nasenkanüle zu tragen.

Reservoirsysteme

Reservoirsysteme enthalten einen Mechanismus zum Sammeln und Speichern von Sauerstoff während der Einatmung und Ausatmung. Patienten ziehen aus dem Sauerstoffreservoir, wenn ihr winziger Beatmungsfluss den Geräteabgabefluss überschreitet. Arten von Reservoirgeräten umfassen Kanülen und Masken.

Reservoirkanülen verbessern die Effizienz der Sauerstoffzufuhr. Diese Geräte sind so konzipiert, Sauerstoff zu schonen., Daher können Patienten bei niedrigeren Strömungen gut mit Sauerstoff versorgt werden. Es wurde berichtet, dass Literströme bis zu 8 LPM Patienten mit einem hohen Durchflussbedarf ausreichend mit Sauerstoff versorgen. Es wurde der Schluss gezogen, dass die reservoir-Kanüle sorgt für eine effektive Sauerstoff Lieferung Patienten zu versorgen fließt deutlich weniger als die standard-nasenkanüle. Das Reservoir kann sich unter der Nasenkanüle befinden oder als Anhänger um den Hals des Patienten hängen. Das Gerät ist für Patienten ästhetisch akzeptabel und seine weit verbreitete Verwendung bei Patienten, die eine chronische Sauerstofftherapie benötigen, könnte zu erheblichen finanziellen Einsparungen führen.,7 Ähnlich wie bei transtrachealem Sauerstoff wird dieses Gerät am besten bei chronischen Sauerstoffbenutzern eingesetzt, die ein höheres Maß an Mobilität wünschen, als herkömmliche Sauerstoffsysteme bieten.

Zur Erhöhung der abgegebenen Sauerstoffkonzentration wird häufig ein Maskenreservoir genutzt. Das Volumen der Gesichtsmaske beträgt je nach Größe etwa 100-300 cm3. Es kann ein FiO2 von 40-60% bei 5-10 Litern liefern.8 Der FiO2 wird durch Atemfrequenz, Gezeitenvolumen und Pathologie beeinflusst. Eine Durchflussrate von mehr als 5 LPM muss eingestellt werden, um das Auswaschen von ausgeatmetem Gas und Kohlendioxidretention zu gewährleisten., Die Maske ist auch bei Patienten mit Nasenreizung oder Epistaxis indiziert. Es ist auch nützlich für Patienten, die streng Mundatmer sind. Die Maske kann jedoch aufdringlich, unangenehm und einschränkend sein. Es dämpft die Kommunikation, behindert Husten und behindert das Essen. Es kann auch die Aspiration beim halbbewussten Patienten maskieren. Eine einfache Maske sollte wegen der niedrigen Luftfeuchtigkeit und der Trocknungswirkung des Sauerstoffgases nur wenige Stunden lang verabreicht werden., Dieses Gerät eignet sich am besten für kurzfristige Notfälle, operative Eingriffe oder für Patienten, bei denen eine Nasenkanüle nicht geeignet ist.

Die Nicht-Rebreathing-Gesichtsmaske wird angezeigt, wenn ein FiO2 >40% gewünscht wird und für akute Entsättigung. Es kann einen FiO2 bis zu 90% bei Durchflusseinstellungen von mehr als 10 Litern liefern. Sauerstoff fließt mit 8-15 Litern in das Reservoir und wäscht den Patienten mit einer hohen Sauerstoffkonzentration. Sein Hauptnachteil ist, dass die Maske dicht auf dem Gesicht versiegelt werden muss, was unangenehm und trocknend ist., Es besteht auch die Gefahr einer CO2-Retention, wenn der Maskenreservoirbeutel bei Inspiration zusammenbrechen darf. Die Befeuchtung ist mit diesem Gerät schwierig, da ein hoher Durchfluss erforderlich ist und der Luftbefeuchter möglicherweise abplatzt. Dieses Gerät wird am besten in akuten kardiopulmonalen Notfällen eingesetzt, in denen ein hoher FiO2 erforderlich ist. Seine Dauer sollte weniger als vier Stunden betragen, was auf eine unzureichende Feuchtigkeitsabgabe und variable FiO2 für Patienten zurückzuführen ist, die einen genau hohen Sauerstoffanteil benötigen.,9

High-Flow-Lieferung

High-Flow-Sauerstoff-Liefersysteme liefern eine gegebene Sauerstoffkonzentration bei einer Strömung, die dem inspiratorischen Strömungsbedarf des Patienten entspricht oder diesen übersteigt. Oft wird ein Luft-Entrainment oder ein Mischsystem verwendet. Solange der abgegebene Fluss den Gesamtfluss des Patienten übersteigt, kann ein genau abgegebenes FiO2 erreicht werden.

Eine Venturimaske mischt Sauerstoff mit Raumluft und erzeugt hochströmenden angereicherten Sauerstoff einer gewünschten Konzentration. Es bietet ein genaues und konstantes FiO2 trotz unterschiedlicher Atemfrequenz und Gezeitenvolumina., Die FiO2-Liefereinstellungen werden normalerweise auf 24, 28, 31, 35 und 40% Sauerstoff eingestellt. Die Venturi-Maske wird häufig verwendet, wenn der Arzt Bedenken hinsichtlich der CO2-Retention hat oder wenn der Atemantrieb inkonsistent ist. Die Zugabe von Befeuchtung ist bei diesem Gerät nicht notwendig, sekundär zu der großen Menge an Umgebungseinwirkung, die auftritt, um sicherzustellen, dass das genaue FiO2 geliefert wird.10 Die Venturi-Maske wird häufig in der COPD-Patientenpopulation eingesetzt, bei der das Risiko besteht, den hypoxischen Antrieb des Patienten auszuschalten.,

Ein Aerosolerzeugungsgerät liefert je nach Einrichtung zwischen 21 und 100% FiO2. Der Durchfluss wird normalerweise auf 10 LPM eingestellt und das gewünschte FiO2 wird durch Einstellen eines Mitreißbandes oben auf dem Aerosolbehälter ausgewählt. Das Feuchtigkeitsgerät ist mit dem Durchflussmesser verbunden, und ein Schlauch mit breiter Bohrung verbindet dies mit der Maske des Patienten. Breitbohrungsrohre und der Reservoirbeutel werden in einer Reihe angeordnet, um als Sauerstoffreservoir zu fungieren, um sicherzustellen, dass ein genaues hohes FiO2 geliefert wird. Dieses Gerät fügt dem Patienten Wassergehalt hinzu und kann bei der Verflüssigung zurückgehaltener Sekrete helfen., Diese Sauerstoffzufuhroption ist ideal für Patienten mit Tracheotomien, da inspirierte Luft bei Bedarf mit Sauerstoff angereichert, befeuchtet und sogar erwärmt werden kann. Sie können an eine Maske, eine Tracheotomiemaske und sogar ein T-Stück angeschlossen werden. Wenn der Fluss des Patienten den Gesamtfluss überschreitet (Umgebungsentnahme und 10 LPM), kann der Patient CO2 zurückhalten und das FiO2 kann niedriger als gewünscht sein.11 Während der Inhalation sollte ein Aerosolnebel aus der Maske oder dem Reservoir kommen. Um eine genaue Sauerstoffzufuhr über dieses System zu gewährleisten, sollte ein Sauerstoffanalysator verwendet werden., Dieses Gerät kann verwendet werden, um eine präzise Sauerstoffzufuhr zu gewährleisten und auch die Befeuchtung künstlicher Atemwege aufrechtzuerhalten.

Ein relativ neues Sauerstoffabgabegerät ist ein High-Flow Nasenkanüle (HFNC) System. Nasaler Sauerstoff wurde bei Strömungen von 10-60 Litern verabreicht. Wenn dieser Sauerstoff über molekulare Befeuchtung auf Körpertemperatur erwärmt und auf volle Feuchtigkeit gesättigt wird, gilt er trotz seiner hohen Ströme als angenehm., High-Flow Oxygen (HFO) besteht aus einer beheizten, befeuchteten, High-Flow-Nasenkanüle, die bis zu 100% erhitzten und befeuchteten Sauerstoff bei einem maximalen Durchfluss von 60 LPM über Nasenspangen oder Kanülen liefern kann.

Ein Luft / Sauerstoff-Mixer kann eine präzise Sauerstoffzufuhr unabhängig vom inspiratorischen Strömungsbedarf des Patienten bereitstellen. Basierend auf verschiedenen Bank-und Patientenmodellen kann ein positiver end-exspiratorischer Druck erzeugt werden.12 Bei diesen Modellen wird für ungefähr alle 10 Liter gelieferten Durchfluss etwa 1 cm/H2O Überdruck erhalten.,13 Hochfließender Sauerstoff kann dazu beitragen, eine Eskalation zu invasiveren Atemwegsinterventionen zu verhindern und die Befreiung des Beatmungsgeräts zu erleichtern. Es wird am besten zur Behandlung von leichter bis mittelschwerer Hypoxämie, zur Unterstützung der Mukokinese und zur Bereitstellung eines genauen Sauerstoffabgabeanteils bei Patienten mit einem inkonsistenten Atemmuster angewendet. HFO-Lieferung wurde klinisch in einem breiten Spektrum von Patientenversorgung Arenen eingesetzt. Es wurde Patientenpopulationen in Intensivstationen, Notaufnahmen und End-of-Life-Szenarien verabreicht und ist kürzlich in die häusliche Pflege migriert.,14

Schlussfolgerung

Zusammenfassend ist die Verabreichung von Sauerstoff ein häufiger klinischer Eingriff für Patienten mit Atemnot. Die Optimierung der Ergebnisse hängt häufig von der Auswahl des richtigen Sauerstoffverwaltungsgeräts ab. Bei der Auswahl eines Sauerstoffabgabegeräts sollte der Atemtherapeut Folgendes in seine Empfehlung aufnehmen: das Ziel der Sauerstoffabgabe, den Zustand und die Ätiologie des Patienten sowie die Leistung des ausgewählten Geräts., Es gibt eine Vielzahl von Sauerstoffabgabegeräten, aus denen der Atemtherapeut auswählen kann, um den gewünschten klinischen Endpunkt zu erreichen — die Auswahl hängt von der klinischen Pathophysiologie und dem physiologischen Ansprechen des Patienten ab. Klinische Beurteilung und Überwachung sind unerlässlich, um die Patientensicherheit zu gewährleisten und die gewünschten klinischen Ergebnisse bei der Verabreichung von Sauerstoff zu erzielen.

RT

Kenneth Miller, MEd, RRT-ACCS, NPS, AE-C, FAARC, ist der pädagogische Koordinator und Dekan der wellness -, respiratory care services, für Lehigh Valley Health Network in Allentown, Pa., Für weitere Informationen, wenden Sie

1. American Association of Respiratory Care: Clinical practice guideline in the acute care hospital. Respir Care 36: 1410, 1991.
2. American Association of Respiratory Care: Clinical practice guideline, in der Pflege zu Hause oder erweiterte Krankenhaus. Respir Pflege 37: 918, 1992.
3. Burton GG, Hodgkin-JE, Ward JJ. Atemwegspflege – ein Leitfaden für die klinische Praxis. 4th ed. Philadelphia, Lippincott-Raven Pub co, 1997; pp. 381-395.,
4. Sauerstoff-Therapie für Erwachsene in acute care facility – 2002 revision & aktualisieren. Respir Pflege 2002; 47: 717-720.
5. McCoy, R. Sauerstoff Erhaltung der Geräte und Techniken, Respir Care 2000; 45:95-103 .
6. Christopher KL, Transtracheal oxygen Katheter Clin Chest Med 24: 489-510 2003.
7. Stoller JK, Panos RJ, Krachman S, Doherty DE, Machen B. Sauerstoff-Therapie für COPD-Patienten: aktuelle Hinweise und die Langzeit-Sauerstoff-Studie. Brust 2010: 31 : 334-342.,
8. Branson, RD> Die Muttern und Schrauben zur Erhöhung der arteriellen Sauerstoffversorgung: Geräte und Techniken. Respir Pflege 38: 672-678 1993.
9. Corrado A, Renda T, Bertini S, Langfristige Sauerstofftherapie bei COPD: Beweise und offene Fragen aktueller Indikationen. Monaldi Bogen Brust Dis 2010: 73: 34-43.
10. Woolner DF, Larkin J. Eine Analyse der performance einer Variablen Venturi-Typ Sauerstoff-Maske. Anästhesie Intensivmedizin 8: 44-50 1980.
11. McPherson SP: Atemwegs-Therapie-Ausrüstung, Ed-5 St. Louis, MO 1995, Mosby.
12. Roca, O, Riera, J, Torres F et al., Sauerstofftherapie mit hohem Durchfluss bei akutem Atemversagen. Respir Pflege; 2013 55(4): 408-413.
13. Parke R, McGuinness S, Eccleston M. Nasale High-Flow-Therapie Liefert niedrigen positiven Atemwegsdruck. Brits Jour der Anästhesie 2009 103(6) 886-90.
14. Frat JP, Thille AW, Mercat A, Girault, C et al. Hochfließender Sauerstoff durch Nasenkanüle bei akutem hypoxämischem Atemversagen. N Engl J Med 2015; 372:2185-2196.