Druckunterstützte CPAP-Beatmung und Therapie auf der Intensivstation

Die CPAP-Beatmung (Continuous Positive Airway Pressure) stellt eine Form der Beatmung dar, die durch einen konstanten positiven Atemwegsdruck die Eigenatmung von Patienten unterstützen soll. Sie kann sowohl bei einer invasiven als auch bei einer nicht-invasiven Beatmung über die Gesichtsmaske angewendet werden. Das Druckniveau (CPAP), auf dem spontan geatmet wird, können Sie bei der ASB Beatmung einstellen und maschinell unterstützen.

Was ist CPAP?

CPAP steht als Abkürzung für „continous positive airway pressure“. Darunter versteht man eine Spontanatemform, bei der ein kontinuierlicher positiver Atemwegsdruck (PEEP) während der Inspiration und Exspiration des Patienten verabreicht wird.

Welche Voraussetzung müssen für die CPAP Therapie vorliegen?

Zur erfolgreichen Anwendung der CPAP-Beatmung muss der Patient über einen ausreichenden Atemantrieb und eine adäquate Pumpfunktion verfügen. Die CPAP Therapie kommt deshalb nur bei Patienten mit einer suffizienten Spontanatmung zum Einsatz.

Wann wird CPAP Beatmung eingesetzt?

Die CPAP-Beatmung wird zum Beispiel bei der NIV angewendet, um eine invasive Beatmung zu vermeiden. Bei einer invasiven Beatmung kommt die CPAP-Therapie während des Weanings zum Einsatz.

Was ist der Unterschied zwischen CPAP und BIPAP?

Bei der CPAP Beatmung wird die Spontanatmung des Patienten mittels kontinuierlichem Atemwegsdruck unterstützt. Die BiPAP hingegen ermöglicht zwei Druck-Einstellungen – den verschriebenen Luftdruck für die Einatmung (ipap) und einen geringeren Luftdruck für die Ausatmung (epap). Durch die duale Einstellung kann mehr Sauerstoff in die Lungen des Patienten befördert werden. Sie ist besonders geeignet für Patienten, die es als unangenehm empfinden, gegen den kontinuierlichen Atemdruck auszuatmen.

Was bewirkt CPAP?

Der kontinuierliche Luftstrom, der während einer CPAP Beatmung über die CPAP Maske verabreicht wird, unterstützt die Spontanatmung des Patienten und sorgt dafür, dass die Atemwege frei bleiben. Die Betroffenen können freier atmen. Zwei von drei Betroffenen kommen mit der CPAP-Therapie vom ersten Tag an gut zurecht. Nebenwirkungen, wie trockene Nasenschleimhäute, können zwar auftreten, verschwinden aber nach wenigen Tagen oft wieder.

Wie funktioniert eine CPAP-Beatmung?

Beatmungsgeräte, die für die CPAP-Therapie verwendet werden, unterstützen Patienten bei der Spontanatmung. Sie halten die oberen Atemwege dauerhaft, durch einen positiven Beatmungsdruck, offen. Durch das CPAP-Gerät wird ein kontinuierlicher Strom an Raumluft über eine CPAP-Maske in die Atemwege geführt. Man spricht von einer sogenannten “Luftschienung”.

Wie lange dauert eine CPAP-Therapie?

Laut Empfehlungen zur CPAP-Therapie sollten die Geräte mindestens fünf Stunden täglich genutzt werden, damit die Behandlung wirksam ist. Wissenschaftliche Belege für eine bestimmte Mindestzeit gibt es derzeit aber nicht.

Wo kommt die CPAP Beatmung zum Einsatz?

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ASB Beatmung zur Entwöhnung von Patienten

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Wie können Sie eine sichere Entwöhnung aus der invasiven Beatmung sicherstellen? Welche Beatmungsmodi und Maßnahmen helfen Ihnen dabei?

Welche CPAP-Beatmungsmodi gibt es?

Mit Beatmungsgeräten von Dräger können Patienten auf viele verschiedene Arten und Weisen beatmet werden. Grundsätzlich wird zwischen Mandatorischen- und Spontan- atemverfahren unterschieden. Bei den Spontanatemverfahren ist es dem Patienten entweder möglich, auf PEEP-Niveau komplett alleine zu atmen oder sich von einem CPAP Gerät, an dem eine CPAP Maske angeschlossen ist, unterstützen zu lassen.

Diagramm für den CPAP/PS Beatmungsmodus

CPAP/PS bzw. CPAP/ASB Beatmung

Bei CPAP/PS oder auch CPAP/ASB Beatmung atmet der Patient auf dem CPAP-Niveau. Der Atemwegsdruck ist wie bei der mandatorischen Beatmung im Verhältnis zum atmosphärischen Druck während des kompletten Atemzyklus, also während In- und Exspiration, erhöht. Wenn der Patient noch zu schwach ist, um die komplette Atemarbeit alleine zu bewältigen, besteht die Möglichkeit einer Druckunterstützung (PS).

Jede erkannte Einatemanstrengung auf CPAP-Niveau löst einen patientengetriggerten, flowgesteuerten, druckunterstützten Beatmungshub aus. Der Zeitpunkt, die Anzahl und die Dauer der druckunterstützten Hübe werden durch den Patienten bestimmt. Im Falle einer sich verändernden Lungenmechanik oder eines sich verändernden Atemantriebs des Patienten variiert bei fest eingestelltem PS das applizierte Volumen.

Diagramm für den SPN-CPAP/PS Beatmungsmodus

Variable Pressure Support (VPS)

Variable PS ist eine Form der Druckunterstützung in SPN-CPAP/PS. Das Grundprinzip für druckunterstützte Spontanatmung bleibt vollständig erhalten und wird nicht modifiziert.

Bei der Aktivierung von Variable PS werden atemzugweise unterschiedlich hohe Druckunterstützungsniveaus appliziert. Es wird zunächst eine Druckunterstützung ΔPsupp eingestellt. Die Variation des Unterstützungsdrucks erfolgt um den festgelegten mittleren Unterstützungsdruck Psupp (Psupp = PEEP + ΔPsupp). Die Höhe der Variation wird mit Hilfe des Einstellers Press. var. bestimmt.

Aufgrund der Variation der Druckunterstützung entstehen bei jedem Atemzug unterschiedliche Beatmungsdrücke und damit Atemzugsvolumina. Die Höhe des Beatmungsdruckes ist unabhängig von der Atemanstrengung des Patienten bei der ASB Beatmung.

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Diagramm für den CPAP/VS Beatmungsmodus

CPAP/VS

Bei CPAP/VS atmet der Patient auf dem CPAP-Niveau. Der Atemwegsdruck ist, wie bei der mandatorischen Beatmung, im Verhältnis zum atmosphärischen Druck während des kompletten Atemzyklus, also während In- und Exspiration, erhöht.

Wenn der Patient noch zu schwach ist, um die komplette Atemarbeit alleine zu bewältigen, kann eine Volumenunterstützung zugeschaltet werden. Dabei wird ein Ziel-Atemzugvolumen VT eingestellt und der dafür notwendige Druck appliziert.

Jede erkannte Einatemanstrengung auf CPAP-Niveau löst einen volumenunterstützten‚ flowgesteuerten Beatmungshub aus. Bei sich verändernden Lungeneigenschaften variiert der applizierte Druck, um das eingestellte VT konstant zu halten. Zur Vermeidung hoher Drücke ist es unbedingt notwendig, die Alarmgrenze hoch einzustellen.

Diagramm für den SPN-CPAP Beatmungsmodus - ASB Beatmung

SPN-CPAP

Bei SPN-CPAP atmet der Patient auf CPAP-Niveau. Der Atemwegsdruck ist im Verhältnis zum atmosphärischen Druck, wie bei der mandatorischen Beatmung, während des kompletten Atemzyklus, also während In- und Exspiration, erhöht.

Es besteht für den Anwender die Möglichkeit, über Knopfdruck mandatorische Hübe zu applizieren. Das Druckniveau dieser Hübe wird mit PmanInsp eingestellt. TmanInsp bestimmt die Dauer der Hübe. Dieser Modus ist nur bei der nicht-invasiven Beatmung (NIV) mit CPAP Maske verfügbar.

ASB Beatmung zur Entwöhnung von Patienten

CPAP Maskenbeatmung

Bei der nicht-invasiven CPAP-Beatmungstherapie kommen NIV-Masken von Dräger zum Einsatz. Die Dräger NovaStar® und Classic Star® NIV-Gesichtsmasken wurden zum Beispiel speziell dafür entwickelt. Die CPAP-Masken decken Nase und Mund zuverlässig ab und gewährleisten auch bei Mundatmung eine effektive nicht-invasive Beatmung.

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Beatmungsgeräte für die CPAP Therapie

Beatmungsgeräte von Dräger

Beatmung spielt eine zentrale Rolle auf Intensivstationen. Als Pionier der medizinischen Beatmung sorgen wir seit jeher für wegweisende Innovationen, um die Qualität und Effizienz der intensivmedizinischen Therapie fortlaufend zu verbessern. Unsere Beatmungsgeräte bieten Ihnen alle modernen Beatmungsverfahren, die Sie für die intensivmedizinische Versorgung Ihrer Patienten benötigen, um sicher und dem Krankheitsbild angepasst zu therapieren.

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CPAP-Therapie bei Neonaten

Um maschinelle Beatmung bei Säuglingen mit Atemnot möglichst zu vermeiden, führten 1971 Gregory und Kollegen das CPAP-Konzept auch auf Säuglingsstationen ein. Ursprünglich erfolgte die CPAP-Therapie bei Neugeborenen über eine Kopfbox (die Gregory-Box).

Seit der ersten Beschreibung der Gregory-Box folgen die Komponenten von CPAP-Systemen einem unveränderten Prinzip: Geräte für die CPAP-Therapie von Neugeborenen umfassen eine Patientenschnittstelle (normalerweise nasale Prongs oder Masken), einen Schlauchsatz zur Abgabe des Überdrucks, ein Heizungs-/Befeuchtersystem und einen CPAP-Druckgenerator.

Mittlerweile werden CPAP mit variablem Flow und CPAP mit zwei unterschiedlichen Druckniveaus (Bi-Level-CPAP oder Si-PAP) angewandt Ziel beider Beatmungsformen ist die Unterstützung der spontanen Atmung durch Reduzierung der Atemanstrengung für das Neugeborene.

Vor‐ und Nachteile der CPAP‐Therapie bei Neugeborenen

Tabelle 1: Vor‐ und Nachteile der CPAP‐Therapie (nach Mahmoud 2011)1

VORTEILE

NACHTEILE

Erhöht funktionelle Residualkapazität

Erhöht Risiko von Air Leaks Syndromen

Verbessert die pulmonale Compliance und reduziert die Atemarbeit

Hohes CPAP‐Niveau kann zu einer Überdehnung der Lunge, verminderter Compliance und erhöhter Atemarbeit führen

„Schient“ Atemwege und Zwerchfell

Erhöhter intrathorakaler Druck kann venösen Rückfluss zur rechten Herzhälfte reduzieren und Herzzeitvolumen senken

Verhindert Alveolarkollaps

Lungenüberblähung senkt Tidalvolumen und kann PCO2 und Totraumfraktion erhöhen
Luft kann in den Magen gelangen und dort zu Blähungen führen (CPAP‐induzierte Aerophagie)

Reduziert alveolo‐arterielle Sauerstoffdruckdifferenz

Nach ungefähr 10 Tagen nCPAP kommt es bei über 10 % der Säuglinge zu nasalen Komplikationen (Nekrose des Nasenstegs, Ulzeration der Nasenhöhle oder Vestibulum‐Stenose)

Verringert intrapulmonares Shunting

Hautabschürfungen und Nasenverletzungen können zu bakteriellen Infektionen führen, insbesondere durch koagulase‐negative Staphylokokken

Reduziert obstruktive und gemischte Apnoe Schont Surfactant

1 Mahmoud RA, Roehr CC, Schmalisch G. Current methods of non‐invasive ventilatory support for neonates. Paediatr Respir Rev. 2011; 12: 196‐205.

Bubble-CPAP für die CPAP Beatmung

Bubble-CPAP-System

Der traditionelle Wasserschloss-CPAP-Generator, allgemein als „Bubble-CPAP“ bezeichnet, entwickelte sich in den letzten zehn Jahren zum wichtigsten Bestandteil der CPAP-Therapie.

Das Seattle-CPAP-System nutzt die bewährten Vorteile der Bubble-CPAP-Therapie, wie oszillierende Effekte, ähnlich der Hochfrequenz-Beatmung.

Zum Bubble-CPAP-System

Säugling auf Neugeborenenstation mit ASB Beatmung

CPAP mit variablem Gasflow

CPAP mit variablem Flow basiert auf dem „Beneviste-Prinzip“. Hierfür ist eine spezielle Nasenschnittstelle erforderlich, die über einen Fluidik-Flip-Mechanismus, den sogenannten Coanda-Effekt, die Richtung des Gasstroms während der Ein- und Ausatmung lenkt.

Es wird davon ausgegangen, dass das Beneviste-Prinzip die Atemanstrengung des Säuglings reduziert. Mehrere voneinander unabhängige CPAP-Geräte nutzen dieses Prinzip zur Bereitstellung von CPAP mit variablem Flow. Zudem bieten mehrere moderne Beatmungsgeräte für Neugeborene Variable-Flow-CPAP als nicht-invasive unterstützende Option an.

Downloads zur CPAP-Beatmung

Ablauf individuelle Beatmungstherapie bei mechanischer Beatmung

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Beatmungsmodi bei künstlicher Beatmung
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