Beatmung – ein Beispiel

Von was ist die Rede?

Aktuell ist in der Corona-Krise die Rede von Beatmungsbetten in Deutschland. Dies ist tatsächlich ein zentrales Thema. Wenn wir die Erkrankungszahlen nicht zurück drängen, wird die reine Epidemiologie dafür sorgen, dass extrem viele Patienten intensivpflichtig werden, und das wird die Systeme überlasten. Wir sind es gewohnt, sehr viel Individual-Medizin zu machen und jedem Patienten die maximal möglichen Ressourcen bereitzustellen. Dies wird dann nicht mehr möglich sein.

Die Epidemiologie dahinter findet man z.B. in diesem Artikel: https://medium.com/@tomaspueyo/coronavirus-act-today-or-people-will-die-f4d3d9cd99ca

Man bedenke: Oma und Opa sind schon immer intensivpflichtig geworden und u.U. gestorben, weil wir erkältet und völlig verschnieft überall hin gehen. Vielleicht sollten wir darüber einmal nachdenken.

Fallbeispiel

Ich möchte anhand eines realen Fallbeispiels zeigen, wie solch ein Fall ablaufen kann. Absichtlich nehme ich ein Extrem-Beispiel. Denn der sozialdarwinistische Einwurf, überwiegend Ältere und Vorerkrankte würden gefährdet sein, macht mich echt wütend: Sind diese Leben weniger wert? Dabei stimmt es nicht: Auch junge Menschen werden betroffen sein, wie im hier beschriebenen Fall vor einigen Jahren.

Ausgangslage

Als Anästhesist war ich gerade zur Erledigung verschiedener Aufgaben im Haus unterwegs. Da kommt ein Anruf von der Intensivstation: „Marc, komm mal hier hoch. Die Internisten haben hier eine junge Patientin und kommen damit nicht zurecht.“

Auf der Station angekommen, zeigt man mir eine Mitte 30-jährige Patientin, die aus völligem Wohlbefinden heraus krank wurde und sich in der Notaufnahme vorstellte. Keine Vorerkrankungen. Nun Sauerstoff-Fluss hoch (15 Liter). Darunter eine Sauerstoff-Sättigung (SpO2) von 89% (Anmerkung: alles unter 90% ist kritisch). Atemfrequenz 45/Min. (normal 10-15/Min.). Blutdruck 90/40 (normal z.B. 120/80, in Stress-Situation wie hier würde ich z.B. 160/90 erwarten).

Therapie-Beginn

Es wird schnell klar, dass hier eine nicht-invasive Beatmung (NIV) unverzüglich notwendig ist. Dabei wird eine dicht sitzende Maske vors Gesicht geschnallt und an ein Beatmungsgerät angeschlossen. Dabei wird Überdruck  angewendet. Normalerweise atmen wir ja durch Aufbringen von Unterdruck (-2 bis -4 mbar), um unsere Lungen im Brustkorb auszudehnen, damit die Luft einströmt. Nur bei der Ausatmung kann es zu leicht positiven Drücken in den Atemwegen kommen

In diesem Fall wird ein sogenannter PEEP (positive exspiratory pressure, https://flexikon.doccheck.com/de/PEEP) von 5 mbar angelegt sowie ein Beatmungsdruck zur Unterstützung der Einatmung von 8 mbar, dann 10 mbar.

PEEP bedeutet, dass in jeder Atemphase immer ein gewisser Gegendruck aufrecht erhalten wird. In Situationen, in denen Alveolen (Lungenbläschen) bzw. deren zuführende Bronchiolen zum Verschließen neigen, kann man so wertvolle Gasaustauschfläche in der Lungen „offen halten“. Die Anwendung eines Beatmungsdrucks unterstützt bei der erhöhten Atemarbeit des erkrankten Patienten.

Das ganze ist recht unangenehm für die Patienten. Es wird eine gute menschliche Betreuung benötigt, meist auch Medikamente zur Beruhigung. Wenn man das gut macht, erfahren die zuvor luftnötigen Patienten aber eine gute Verbesserung und Erleichterung.

Ein Ultraschall der Lunge ( https://dasfoam.org/2020/03/18/der-lungen-pocus-in-zeiten-der-corona/ ) zeigt beidseitig massiv vermehrt Flüssigkeit („eine feuchte Lunge“). Die SpO2 steigt auf 91%, aber die Patientin kämpft trotz der Atemunterstützung um Luft.

Verschärfung

Es wird deutlich, dass eine nur geringe Erhöhung des Drucks nicht ausreichen wird.  Wir entscheiden uns also für eine invasive Beatmung, also eine Intubation ( https://de.wikipedia.org/wiki/Intubation ). Das liegt einerseits daran, dass die Masken nicht beliebig dicht sind. Andererseits würde irgendwann ein Teil des Beatmungsdrucks nicht in der Lunge, sondern im Magen landen. Die Speiseröhre bietet bei niedrigen Drücken noch genug Widerstand, irgendwann aber nicht mehr.

Dabei wird ein Kunststoff-Schlauch in die Luftröhre eingebracht. An diesem ist nahe der Spitze ein kleiner Ballon („Cuff“) angebracht, der ein Zurückströmen von Beatmungsluft vermeidet. Man kann also mit relativ viel Druck arbeiten.

Infolge dessem kehren sich physiologische Prozesse um: Auch unser Herz-Kreislauf-System ist an die Atmung mit Unterdruck gewöhnt. Wenn wir nun sehr viel Druck in die Lunge bringen, passiert so einiges: Das gesamte durch den Körper fließende Blutvolumen muss ja auch durch die Lunge. Vereinfacht ausgedrückt, muss ab jetzt die rechte Herzkammer eine völlig ungewohnte Arbeit verrichten. Die linke Herzkammer (die das Blut in die Aorta, die Hauptschlagader auswirft) wartet derweil auf Nachschub, der nun verzögert ankommt. Zusätzlich strömt weniger Blut aus der Peripherie (Kopf/Arme, Bauch, Beine etc.) zum Herzen zurück, da ja im Brustkorb auch Über- statt Unterdruck herrscht. Verschärfend kommt noch hinzu, dass bei schweren Infekten oft die Gefäße weit gestellt sind. Dadurch „versiegt“ ein Teil des Blutstroms unter geringem Druck in der Peripherie.

Dies führt dazu, dass -gerade bei kritisch Kranken- sehr schnell ein Absinken des Blutdrucks stattfindet. Deshalb wird eine Unterstützung des Kreislaufs notwendig, was in der Intensivmedizin mit Noradrenalin und ggf. auch Dobutamin passiert. Wir sagen dann, die Patientin ist katecholaminpflichtig. Die meisten Narkose-Medikamente senken übrigens ebenfalls den Blutdruck.

Dies passierte hier sehr schnell. Wir waren aber darauf vorbereitet und haben die entsprechenden Medikamente schon zur Intubation gestartet. Diese Maßnahme führt man als Anästhesist täglich durch: Zunächst wird Sauerstoff verabreicht, dann werden Narkose-Medikamente gespritzt. Nach dem Einschlafen wird eine Beatmung über die zuvor vorgehaltene Maske per Hand durchgeführt, dann der Atemweg eingelegt.

Bei solchen Fällen wie hier ist das alles etwas anders: Im Gegensatz zum gesunden Patienten, der Sauerstoff-Reserven für mehrere Minuten hat, steht man schon zu Beginn mit dem Rücken an der Wand. Jedes Problem, jede Zeitverzögerung führt sofort zu einem kritischen Abfallen der Sauerstoff-Sättigung. Trotzdem: Das ist für Intensivmediziner alles Routine. Man hat eine gewisse Nervosität und damit gesteigerte Aufmerksamkeit. Durch gutes Training und Routine führt das aber fast immer zu einer gesteigerten Performance.

Eskalation

Es wird sehr schnell klar, dass wir hier ein extremes Problem haben. Sehr schnell muss der PEEP auf 10 mbar, dann auf 15 mbar, schlußendlich auf 20 mbar gesteigert werden. Der Beatmungsdruck liegt anfangs bei 25 mbar, dann bei 30 mbar, dann bei 35 mbar.  Das Einatemvolumen pro Atemzug (Tidalvolumen) liegt bei 320 ml, die Atemfrequenz muss auf 20 gesteigert werden.

Zum Vergleich: Wenn ich im OP einen Patienten zur Routine-OP über einen Beatmungsschlauch beatme, reicht immer ein PEEP von 5 und ein meist Beatmungsdruck von  15-18 mbar aus. Damit werden Werte von 400-500 ml Atemzugvolumen erreicht.

Für die Therapie und das Nehmen von Proben müssen „nebenher“ übrigens diverse Katheter in die Gefäße eingebracht werden, was aufgrund der zwingend sterilen Bedingungen einer kleinen Operation gleich kommt und entsprechend Zeit frisst.

Wir führen natürlich diverse Analysen der sogenannten Blutgase durch. Der Sauerstoff-Druck (pO2) liegt anfangs bei 50 mmHg (kritischer Bereich < 60 mmHg, Normalwert > 90 mmHg), der Kohlendioxid-Druck (pCO2) bei 70 mmHg (normal 35-45 mmHg; fein reguliert und beim Anstieg sehr unangenehm; einfach mal für 1 Minute die Luft anhalten).

Die Beatmungsdrücke können wir nicht weiter steigern, sie sind eigentlich schon höher als wir wollen. Denn hohe Beatmungsdrücke schädigen die Lunge und können darüber zu einer dramatischen Verschlechterung der Situation führen. Wir müssen uns also was einfallen lassen.

Wir entscheiden uns für eine Bauchlagerung. Dabei wird das Blut in der Lunge umverteilt. „Unten“ liegende Lungenabschnitte (im Stehen z.B. der Bereich oberhalb der Zwerchfelle, im Liegen alle Bereiche nahe der Unterlage) werden nach oben gebracht. Wenn man sich vorstellt, dass zuvor durch erhöhtes Blutvolumen zusammengepresste Anteile der Lunge dadurch von Druck befreit werden und sich besser beatmen lassen, kann man vielleicht so in etwa nachvollziehen, was die Maßnahme bringt.

Allerdings ist die Bauchlage für kritische Intensivpatienten kreislauftechnisch eine extreme Belastung. In Abwägung der Risiken entscheidet man sich aber nicht selten trotzdem dazu, denn oberstes Ziel ist die Aufrechterhaltung der Sauerstoff-Versorgung.

Diese Maßnahme führt für kurze Zeit zu einer Stabilisierung der Situation. Wir erreichen einen pO2 von 62 mbar, ein CO2 von 65 mbar. Der pH-Wert (normal 7.35-7.45, extrem stark reguliert) liegt bei 7.22, also bei einer leichten Übersäuerung (Azidose). Als Intensivmediziner weiß man sofort: Gerade noch Wohlfühl-Bereich: Viele Prozesse laufen zwischen 7.2-7.3 ganz günstig (Kreislauf, Sauerstoff-Versorgung), erst unterhalb von 7.0 sieht es düster aus. In diesem Fall liegt die Übersäuerung am hohen CO2-Wert, denn CO2 wirkt als Säure.

6 Hände

„Marc, die pinkelt überhaupt nicht.“ Damit meint die Intensiv-Schwester, dass kein Urin-Fluss mehr stattfindet. Das ist in dieser Situation bei geringem Kreislauf auch nicht zu erwarten. Denn die Nieren sind von einem ausreichenden Blutdruck abhängig, um ihre Filterfunktion zu erfüllen. Wir geben also etwas Flüssigkeit, um den Kreislauf aufzufüllen und darüber den Druck zu steigern.

Dies führt zu gar nichts. Längst habe ich im Hintergrund mit dem Lungenzentrum der Universitätsklinik telefoniert und die Möglichkeit einer Übernahme besprochen. Mir wird gesagt, dass man versucht, ein Bett frei zu schaufeln, auf der sogenannten ECMO-Station. ECMO bedeutet Extrakorporale Membranoxygenierung. Es ist gewissermaßen eine externe Lunge: Blut wird über Schläuche aus dem Patienten an eine Membran gebracht, wo ein Gasaustausch (Sauerstoff, Kohlendioxid) stattfindet. Im Kreislauf-System wird es dann dem Patienten wieder zugeführt. Dies ermöglicht es neben der Sauerstoff-Versorgung und CO2-Entfernung, sehr viel schonender mit der Lunge umzugehen.

Während der Wartezeit auf den Rückruf passiert das, was natürlich nicht passieren sollte: Die Nierenfunktion „springt nicht an“, es kommt zu einem Anstieg des Kalium-Wertes. Dieses Elektrolyt wird über die Nieren ausgeschieden. Ein Anstieg kann zu lebensbedrohlichen Herzrhythmusstörungen führen. Zudem verschlechtert sich der Gasaustausch der Patientin wieder. Und perspektivisch würde eine zunehmende Flüssigkeit-Überlastung durch fehlende Ausscheidung die Lunge noch weiter in ihrer Funktion einschränken.

Nun muss ich mehrere Entscheidungen treffen und mehrere Dinge gleichzeitig tun. Erstens hatte ich sowieso vor, beidseits eine sogenannte Thoraxdrainage zu legen. Dabei wird in einer Mini-Operation ein größerer Plastikschlauch in den Brustkorb eingebracht, und zwar in den Bereich, in dem die Lunge liegt. Der Sinn davon ist es, die Lunge von Faktoren zu entlasten, die per Druck von außen auf sie einwirken: z.B. Luft, wenn man Rippenbrüche nach einem Unfall hat, die die Lunge verletzt haben. Oder bei Entzündungen und Herzproblemen eben Flüssigkeit. Zwar sehe ich im Ultraschall keine Ergüsse in diesem Bereich, einige mich aber mit dem Lungenzentrum, dass wir das als „Ultima ratio“ machen, eben um alle möglichen Negativ-Faktoren auszuschalten.

Außerdem entscheide ich mich für die Anlage eines Dialyse-Katheters: https://flexikon.doccheck.com/de/Shaldon-Katheter Dieser wird in eine große Körpervene gelegt und ermöglicht, den Patienten an ein Dialyse-ähnliches Gerät anzuschließen. Ich sage dazu CVVHDF: https://flexikon.doccheck.com/de/Kontinuierliche_Nierenersatzverfahren. Darüber kann man dann die Nierenfunktion ersetzen und auch Flüssigkeit entziehen, soweit notwendig. Zum Glück müssen wir dies aber zunächst nicht beginnen, da alle Therapiewerte stimmen. Denn ein Hubschrauber-Transport unter laufender Nierenersatztherapie ist nicht möglich.

Finale und Quintessenz

Ich erhalte schließlich den Rückruf, dass eine Übernahme ins Zentrum möglich ist. Der Hubschrauber ist schnell organisiert. Der professionelle Kollege versteht genau unser Problem, lässt sich den bisherigen Verlauf und die Maßnahmen sowie die Befunde zeigen und führt den Transport durch. Immerhin: Durch unsere Maßnahmen übergeben wir mit folgenden Therapiewerten: pO2 65 mmHg, pCO2 60 mmHg, pH 7.25, keine extrem hohe Medikamenten-Unterstützung.

Nach Abflug des Hubschraubers bedanke ich mich beim Team für die Arbeit und stelle fest, dass ich als einziger freier Anästhesist jetzt 5 Stunden am Stück alle Hände voll zu tun hatte und teilweise selbst Schwierigkeiten hatte, die verzweifelte Situation mental von mir fern zu halten. Es ist immer eine Belastung, um ein Leben zu kämpfen. Bei jungen Menschen fühlt es sich aber noch mal intensiver an. Ich setze mich in mein Büro und bin für ca. 1/2 Stunde in einem nachdenklichen Zustand.

Die Patientin wird schlußendlich tatsächlich an die ECMO angeschlossen und erholt sich nach Monaten vollständig. Als Auslöser der Situation wird eine Virusgrippe (Influenza) identifiziert. (Ach ja: Impft Euch!)

Das ist ein kleiner Einblick, wie Intensivmedizin sich anfühlen kann und welche Dynamik und welche Intensität dort herrschen kann. So funktioniert unsere Intensivmedizin. In einem Katastrophenfall mit mehr als 10facher Überforderung der Intensiv-Kapazitäten würde das ganz anders aussehen. Hier wäre diese Patientin womöglich ebenfalls gestorben. Nicht „nur“ Alte und Kranke.