Beatmung im Rettungsdienst (RD)

 Definition

Beatmung

Beatmung bedeutet das mechanische Einbringen von Luft, meist mit Sauerstoff angereichert. Ziel ist es, bei fehlender oder unzureichender Eigenatmung die Lungenventilation und die Oxygenierung des Blutes sicherzustellen. 

Der Begriff „Ventilation“ wird oft synonym mit „Beatmung“ genutzt, bezeichnet jedoch streng genommen nur die Belüftung der Lunge, unabhängig davon, ob sie spontan oder beatmet erfolgt.

Assistierte vs. kontrollierte Beatmung

Eine Beatmung wird in zwei grundlegenden Situationen notwendig:

1. Assistierte Beatmung: die erkrankte Person besitzt noch einen eigenen Atemantrieb, ist jedoch zu schwach für ausreichende Atemzüge. Hier unterstützt man die Spontanatmung durch eine assistierte Beatmung, bei der ein Teil der Atemarbeit übernommen wird
2. Kontrollierte Beatmung: fehlt der Atemantrieb vollständig, übernimmt die kontrollierte Beatmung die gesamte Atemarbeit. Dabei werden sowohl eine ausreichende Atemfrequenz als auch eine ausreichende Atemtiefe sichergestellt

Beide Formen der Beatmung sind manuell oder maschinell durchführbar:

• Assistierte Beatmung (nicht-invasive Durchführung):
  • Manuell: Beutel-Masken-Beatmung, ggf. kombiniert mit Pharyngealtubus
  • Maschinell: nicht-invasive Ventilation (NIV) über Maske
• Kontrollierte Beatmung (nichtinvasiv oder invasiv):
  • Manuell: Beatmungsbeutel über Maske, supraglottische Atemwegshilfe (SGA) oder Endotrachealtubus
  • Maschinell: Beatmungsgerät über SGA, Endotrachealtubus, Tracheostoma oder Trachealkanüle nach Notfallkoniotomie

 Tipp

Praxisbeispiele:

• Assistierte Beatmung:
  • Bradypnoe, z.B. bei Opioidintoxikation
  • Cheyne-Stokes-Atmung, z.B. bei Schlaganfall
  • NIV bei respiratorischer Insuffizienz
• Kontrollierte Beatmung:
  • Herz-Kreislauf-Stillstand
  • Notfallnarkose

Atmungssystem und respiratorische Insuffizienz

Das Atmungssystem lässt sich in zwei Kompartimente unterteilen:

1. Die Lunge als Gasaustauschorgan
2. Die Atempumpe (Atemmuskulatur, Atemzentrum etc.)

Entsprechend wird die respiratorische Insuffizienz in Lungenparenchymschaden (Oxygenierungsproblem) und Atempumpversagen (Ventilationsproblem) unterteilt.

• Respiratorische Insuffizienz: Hypoxie trotz O₂-Gabe, Hyperkapnie, Erschöpfung
• Apnoe: Atemstillstand, z.B. unter Reanimation, Intoxikation, Schädel-Hirn-Trauma
• Unzureichende Spontanatmung: z.B. Intoxikation, neurologische Erkrankungen
• Atemwegsschutz erforderlich: z.B. bei Bewusstseinsstörung, Aspiration, schwere Verletzungen
• Schwere Traumata oder Schock mit Gefahr der respiratorischen Dekompensation

Der Beatmungsbeutel ist im Rettungsdienst meist das erste verfügbare Hilfsmittel zur Atemwegssicherung und wird daher häufig unmittelbar eingesetzt. Seine Hauptanwendungsgebiete sind:

• Assistierte Beatmung: Unterstützung der Spontanatmung durch Verstärkung oder Hinzufügen einzelner Atemzüge bei insuffizienter Eigenatmung
• Kontrollierte Beatmung: Anwendung bei Atemstillstand, insbesondere vor der Intubation, zwischen Intubationsversuchen oder nach Intubation bis zum Anschluss an ein Beatmungsgerät
• Präoxygenierung: Vorbereitung des Patienten vor Einleitung einer Notfallnarkose

Aufbau und Funktion 

Beatmungsbeutel sind im Rettungsdienst in der Regel Einwegprodukte. Beim Zusammendrücken entweicht die Luft über das Patientenventil, das als Nichtrückatemventil konstruiert ist. Dadurch gelangt die Luft über die Maske in die Lungen. Während der Exspiration strömt die Ausatemluft über die Maske und die Auslassöffnung des Ventils in die Umgebung.

Viele Modelle verfügen über ein Überdruckventil, das bei Beatmungsdrücken über etwa 40 cmH₂O Luft entweichen lässt und so einen Schutz vor zu hohen Beatmungsdrücken bietet.

Auf der patientenabgewandten Seite befindet sich ein Ansaugventil, das sich beim Entfalten des Beutels öffnet und bei Kompression schließt. Ohne angeschlossene Sauerstoffeinheit wird hier Umgebungsluft eingesogen. Über das Sauerstoffventil kann jedoch eine Sauerstoffquelle angeschlossen werden, sodass die Beatmungsluft mit O₂ angereichert wird.

Beatmungsbeutel sind in drei Größen erhältlich:

• Für Erwachsene und Kinder (> 30 kg Körpergewicht)
• Für Kinder (10  –30 kg Körpergewicht)
• Für Neugeborene und Säuglinge (unter 10 kg Körpergewicht)

 Merke

Das Fassungsvermögen der Beutel liegt deutlich über dem tatsächlich benötigten Atemzugvolumen. So hat ein Erwachsenenbeutel, je nach Hersteller, ein Volumen von ungefähr 1500 ml während in der Praxis bereits 500–600 ml pro Beatmungshub ausreichen. Sichtbare Thoraxexkursionen gelten als Erfolgszeichen und sprechen für ein ausreichendes Beatmungsvolumen.

Reservoir und Demand-Ventil:

Bei der Beutel-Masken-Beatmung kann durch den Einsatz eines Reservoirs oder eines Demand-Ventils eine inspiratorische Sauerstoffkonzentration (FiO₂) von bis zu 0,9–1,0 erreicht werden. Wird der Beutel hingegen nur direkt an die Sauerstoffeinheit angeschlossen, liegt die FiO₂ deutlich niedriger, da vermehrt Umgebungsluft beigemischt wird.

• Das Reservoir wird an der patientenabgewandten Seite des Beatmungsbeutels befestigt und mit reinem Sauerstoff gefüllt. Beim Entfalten des Beutels saugt dieser hauptsächlich Reservoir-Sauerstoff an, sodass kaum Raumluft beigemischt wird. Voraussetzung ist ein Flow von 15 l / min, damit sich das Reservoir rechtzeitig wieder füllt
• Ein Demand-Ventil erfüllt denselben Zweck. Es wird zwischen Sauerstoffquelle und Beatmungsbeutel eingesetzt und öffnet sich durch den entstehenden Unterdruck beim Loslassen des komprimierten Beutels. Dadurch strömt reiner Sauerstoff nach und der Beutel füllt sich vollständig ohne Raumluftanteil. Vorteil: niedriger Sauerstoffverbrauch als bei der Verwendung eines Reservoirs 

Durchführung

Eine reine Maskenbeatmung (nicht-invasive Ventilation) kann bei kurzzeitiger respiratorischer Insuffizienz und vor oder zwischen Intubationsversuchen erfolgen.

• Position einnehmen:
  • Am Kopfende von Patient:in
  • Patient:in liegt flach auf dem Rücken
• Bedingungen optimieren:
  • Verbesserte Jackson Position („Schnüffel-Stellung“)
  • Wirkeintritt der Anästhetika erleichtert die Maskenbeatmung
  • Richtige Maske auswählen
  • Bei Bedarf: Guedel- oder Wendl-Tubus verwenden
• C-Griff zur Sicherung der Beatmungsmaske:
  • Maske mit Daumen und Zeigefinger fixieren
  • Kleiner Finger in Kieferwinkel → Vorschieben des Unterkiefers (Esmarch-Handgriff)
  • Ring- und Mittelfinger an Unterrand des Unterkiefers
• Manuelle (oder maschinelle) Beatmung:
  • Inspirationsdruck sollte <20 mbar sein, um Magenüberblähung zu vermeiden → entspricht dem Verschlussdruck des unteren Ösophagussphinkters

 Merke

Risiken und Komplikationen

Bei der Beatmung mit dem Beutel entsteht ein hoher Druck. Insbesondere bei der Verwendung einer Maske oder eines supraglottischen Atemwegs (SGA) gelangt dadurch Luft in den Magen. Ein überblähter Magen kann Regurgitation mit Aspirationsgefahr auslösen, den venösen Rückstrom im Abdomen vermindern und die Atmung erschweren, da das Zwerchfell nach kranial verdrängt wird. In diesem Fall muss die Luft mittels Magensonde entlastet werden. Bei intubierten Patient:innen ist dieses Risiko deutlich geringer.

Vergleich von physiologischer Atmung und maschineller Beatmung

 Definition

Maschinelle Beatmung: 

Medizinisches Verfahren zur Unterstützung oder vollständigen Übernahme der Atmungsfunktion einer Person durch ein Beatmungsgerät (Respirator), das die kontrollierte Zufuhr von Sauerstoff und die Entfernung von Kohlendioxid (CO2) sicherstellt.

Physiologisch wird bei der Inspiration ein Unterdruck erzeugt, der das Atemgas in die Lunge „saugt“. Bei der maschinellen Beatmung wird im Gegensatz dazu ein Überdruck erzeugt, der das Atemgas in die Lunge „presst“.

Hämodynamische Effekte der maschinellen Beatmung:

• Erhöhter intrathorakaler Druck
• Erhöhter pulmonaler Gefäßwiderstand (PVR)
• Erhöhte rechtsventrikuläre Nachlast
• Erniedrigte rechtsventrikuläre Vorlast
• Erniedrigte linksventrikuläre Vorlast
• Abfall des Herzzeitvolumens

Volumen- vs. druckkontrollierte Beatmung

Im Allgemeinen werden volumen- und druckkontrollierte Beatmungsformen als gleichwertig angesehen, sofern die Grenzwerte der lungenprotektiven Beatmung eingehalten werden.

	Volumenkontrollierte Beatmung (VCV)	Druckkontrollierte Beatmung (PCV)
Beatmungsform
Einstellbare Beatmungsparameter	Atemzugvolumen (AZV, Vt,Tidalvolumen) Beatmungsfrequenz (f) PEEP Inspirations-Exspirations-Verhältnis (I/E)  → Aus dem eingestellten Atemzugvolumen resultiert ein entsprechender Beatmungsdruck (Pinsp) → Drucklimitierung (Pmax)	Inspirationsdruck (Pinsp) Beatmungsfrequenz (f) PEEP Inspirations-Exspirations-Verhältnis (I/E)  → Aus dem eingestellten Inspirationsdruck resultiert abhängig von der Compliance der Lunge das applizierte Atemzugvolumen
Vorteile	Konstantes Atemzugvolumen auch bei intraoperativen pulmonalen Druckveränderungen → z.B. Laparoskopie	Gute Druckkontrolle mit geringerer Gefahr eines Barotraumas Konstantes inspiratorisches Druckplateau und der dezelerierende Flow → Öffnung kollabierter Alveolen
Nachteile	Potentielle Gefahr eines Barotraumas durch hohen Spitzendruck → Es sollte eine Drucklimitierung (Pmax  ≤ 30 mmHg) eingestellt werden	Pulmonale Druckveränderungen können mit schwankenden Atemzugvolumina einhergehen  → Gefahr der Hyper- oder Hypoventilation mit konsekutiver respiratorischer Alkalose oder Azidose Bsp.: Laparoskopie: Kapnoperitoneum führt zu einem erhöhten pulmonalen Druck → Geringeres Atemzugvolumen → Pinsp muss angepasst werden, um eine ausreichende Ventilation zu gewährleisten

 Merke

Verschiedene Hersteller nutzen unterschiedliche Bezeichnungen für identische Beatmungsmodi. Daher ist es wichtig, sich mit der Terminologie und Funktionsweise des jeweils eingesetzten Geräts vertraut zu machen.

PEEP (positiver endexpiratorischer Druck) 

 Definition

PEEP bezeichnet einen positiven Druck, der am Ende der Ausatmung in den Atemwegen aufrechterhalten wird, um die Lungenbelüftung zu verbessern und das Kollabieren der Alveolen zu verhindern.

Vorteile:

• Verbesserte Oxygenierung der Lunge durch Offenhalten der Alveolen
• Erhöhte funktionelle Residualkapazität (FRC)
• Senkung der linksventrikulären Vorlast
• Verbesserte Compliance:
  • Maschinelle Beatmung: geringere Beatmungsdrücke notwendig
  • Bei erhaltener Spontanatmung: reduzierte Atemarbeit

Nachteile: 

• Insbesondere bei hohem PEEP relevant
• Erhöhter intrathorakaler Druck:
  • Reduzierter venöser Rückstrom zum Herzen → reduziertes Herz-Zeit-Volumen
  • Erhöhter Hirndruck durch verminderten venösen Abfluss
• Erhöhter intrapulmonaler Druck:
  • Ab einem bestimmten Druckniveau nimmt die Compliance der Lunge wieder ab
  • Barotrauma

 Info

Inspirationsdruck (P_insp)

• Definition: der vom Beatmungsgerät während der Inspiration erzeugte Druck, um die Atemgase in die Lungen zu befördern
• Allgemein:
  • Bei PCV: direkt einstellbar
  • Bei VCV: der Inspirationsdruck resultiert aus dem eingestellten Atemzugvolumen → Drucklimitierung
• Standardeinstellung: ~10–15 mbar (Lungengesunde)

Inspiratorische Sauerstofffraktion (F_iO₂)

• Definition: Volumenanteil von Sauerstoff im eingeatmeten Gasgemisch
• Bereich: 0,21 bis 1,0 (21 % bis 100 %)
• Allgemein:
  • Durch Applikation von 100 % Sauerstoff kann eine Sauerstoffreserve aufgebaut werden → verlängert die Zeit bis zum Auftreten einer Hypoxie
  • Resorptionsatelektasen

 Info

Manche Geräte verfügen nicht über frei einstellbare Werte, sondern bieten lediglich feste Optionen wie 100% O₂ oder Air-Mix, was in der Regel einer O₂-Konzentration von etwa 60 % entspricht.

Atemzugvolumen (Vt, Tidalvolumen)

• Definition: während eines Beatmungs- bzw. Atemzyklus ein- und ausgeatmetes Volumen
• Allgemein:
  • Bei VCV: direkt einstellbar
  • Bei PCV: Atemzugvolumen resultiert aus eingestelltem Inspirationsdruck (P_insp) und der Compliance der Lunge
• Zielwert: 6–8 ml / kg KG (ideales Körpergewicht)

Atemfrequenz

• Definition: Anzahl der Atemzüge pro Zeiteinheit (meist Minuten)
• Allgemein:
  • Bei Einstellung auf ausreichendes Atemzugvolumen achten
  • Auf Veränderungen der etCO₂-Werte bei Hyper- oder Hypoventilation achten
  • Vermeidung von „Air-Trapping“ (Anstieg des endexspiratorischen Lungenvolumens durch zu hohe Atemfrequenz)

 Tipp

Atemfrequenz (min) = 60 / Atemzykluszeit (sek). Die Atemzykluszeit ist von Beginn der Inspiration bis Ende der Exspiration. Bsp. Atemzykluszeit von 6 sek: 60 / 6= 10 / min. Die Atemfrequenz beträgt 10 Atemzüge pro Minute.

Inspirations-Exspirations-Verhältnis (I/E, Atemzeitverhältnis)

• Definition: Verhältnis von Inspirationszeit zu Exspirationszeit
• Physiologisch:
  • Erwachsene: 1 : 1,5 bis 1 : 2,5
  • Kindern: 1 : 1
• Unter Beatmung: 1 : 1,5 bis 1 : 2
• Bei Obstruktion (z.B. COPD): bei zu kurzer Exspirationszeit ist bei obstruktiver Lungenerkrankung keine vollständige Ausatmung mehr möglich → es kann zu einer sukzessiven Überblähung der Lunge kommen („Air-Trapping“)

 Achtung

Eine Beatmung mit umgekehrtem Atmungszeitverhältnis (Inspirationszeit > Exspirationszeit) wird nicht empfohlen.

Beispielhafte Darstellung eines Monitors eines Beatmungsgeräts

Im Rettungsdienst stehen verschiedene Beatmungsformen zur Verfügung, die je nach Situation und Patientenzustand ausgewählt werden. Moderne Transportrespiratoren bieten hierfür eine breite Palette an Beatmungsmodi, die sowohl die kontrollierte als auch die assistierte Beatmung ermöglichen. 

 Merke

Verschiedene Hersteller nutzen unterschiedliche Bezeichnungen für identische Beatmungsmodi. Daher ist es wichtig, sich mit der Terminologie und Funktionsweise des jeweils eingesetzten Geräts vertraut zu machen.

Volumenkontrollierte Beatmung

Intermittent Positive Pressure Ventilation (IPPV):

Der volumenkontrollierte Beatmungsmodus IPPV (Intermittent Positive Pressure Ventilation) beschreibt eine Beatmung mit intermittierendem positivem Druck. Während der Inspiration wird ein Überdruck in die Lunge geleitet, wodurch sich die Alveolen aufblähen. In der Exspirationsphase sinkt der Druck auf das PEEP-Niveau, sodass sich der Alveolardruck dem atmosphärischen Druck annähert, ohne ins Negative zu fallen.

Bei der IPPV-Beatmung wird das Tidalvolumen durch das Gerät gesteuert. Wird während der Inspiration die eingestellte Druckgrenze (pMax) erreicht, hält das Gerät diesen Druck bis zum Ende der Inspirationszeit und leitet anschließend die Exspiration ein. In diesem Fall wird das voreingestellte Atemzugvolumen nicht vollständig appliziert. Dies dient als Schutzmechanismus vor Barotrauma der Lunge.

 Tipp

Einstellbare Parameter:

• Freq: Beatmungsfrequenz in x/ min
• VT: Tidalvolumen in ml
• PEEP: Positiver endexspiratorischer Druck in mbar
• Pmax: Maximaler Inspirationsdruck in mbar
• I:E: Inspirations-Exspirationsverhältnis

Synchronized Intermittent Positive Pressure Ventilation (S-IPPV):

Die S-IPPV-Beatmung (Synchronized Intermittent Positive Pressure Ventilation) ist eine Weiterentwicklung der klassischen IPPV. Im Unterschied zur IPPV erkennt sie mithilfe eines Triggers die Eigenatmung von Patient:innen und synchronisiert die maschinellen Beatmungshübe entsprechend. Das Triggerfenster ist während der gesamten Exspirationsphase aktiv und reagiert in der Regel auf einen Druckabfall im Beatmungsschlauch. Auf diese Weise können Patient:innen durch ihre Spontanatmung mandatorische Beatmungshübe auslösen.

 Tipp

Einstellbare Parameter:

• Freq.: Beatmungsfrequenz in x/ min
• VT: Tidalvolumen in ml
• PEEP: Positiver endexspiratorischer Druck in mbar
• Pmax: Maximaler Inspirationsdruck in mbar
• I:E: Inspirations-Exspirationsverhältnis
• InTr: Inspiratorischer Trigger

Synchronized Intermittent Mandatory Ventilation (SIMV):

Die SIMV-Beatmung (Synchronized Intermittent Mandatory Ventilation) ist eine Weiterentwicklung der klassischen IMV-Beatmung (Intermittent Mandatory Ventilation). Während bei der IMV die maschinellen Beatmungshübe unabhängig von der Eigenatmung appliziert werden, kombiniert die SIMV kontrollierte und assistierte Beatmung. Dieser Modus kann sowohl volumenkontrolliert (VC-SIMV) als auch druckkontrolliert (PC-SIMV) durchgeführt werden.

Bei der SIMV wird eine Mindestfrequenz an mandatorischen Beatmungshüben vorgegeben, um eine ausreichende Ventilation sicherzustellen. Zusätzlich können Patient:innen während der Exspirationszeit spontan atmen. Innerhalb eines festgelegten Triggerfensters erkennt das Gerät Eigenatemzüge und synchronisiert die maschinellen Beatmungshübe entsprechend. Erfolgt kein spontaner Atemzug, wird ein mandatorischer, unsynchronisierter Hub appliziert. Die Triggerempfindlichkeit lässt sich individuell einstellen.

Zeigen Patient:innen zusätzliche eine Spontanatmung, liegt das tatsächliche Atemminutenvolumen geringfügig über der eingestellten Mindestventilation. Bei synchronisierten Hüben bleibt das mandatorische Minutenvolumen unverändert. Spontanatemzüge können zudem durch eine druckunterstützende Beatmung (ASB) erleichtert werden.

 Merke

Damit kombiniert die SIMV maschinen- und patientengesteuerte Atemzüge: Sie garantiert eine Mindestventilation, ermöglicht gleichzeitig Eigenatmung und verbessert so den Patient:innenkomfort durch die Synchronisation mit der Spontanatmung.

 Tipp

Die SIMV-Beatmung kann als volumenkontrollierte SIMV-Beatmung (VC-SIMV) oder als druckkontrollierte SIMV-Beatmung (PC-SIMV) erfolgen.

Druckkontrollierte Beatmung

Pressure Controlled Ventilation (PCV):

Der PCV-Modus ermöglicht eine mandatorische, druckkontrollierte Beatmung mit festgelegten Druckniveaus und wird vor allem bei Patient:innen ohne Spontanatmung eingesetzt. Atmet die erkrankte Person dennoch spontan, kann sie während der Exspiration frei ausatmen. Die eingestellte maximale Druckbegrenzung (Pmax) sorgt dabei für zusätzliche Sicherheit.

 Tipp

Einstellbare Parameter:

• Pinsp: Inspirationsdruck in mbar
• Freq: Beatmungsfrequenz in x/ min
• PEEP: Positiver endexspiratorischer Druck in mbar
• Pmax: Maximaler Inspirationsdruck in mbar
• I:E: Inspirations-Exspirationsverhältnis

BIPAP (mit ASB ergänzbar):

Der BIPAP (Biphasic Positive Airway Pressure) kombiniert eine druckkontrollierte Beatmung mit der Möglichkeit zur freien Spontanatmung auf den Druckniveaus Pinsp und PEEP während des gesamten Atemzyklus. Zusätzlich kann eine Druckunterstützung (ASB) auf PEEP-Niveau eingestellt werden. 

 Info

Je nach Firma können auch alternative Namen, wie Bi-Level, verwendet werden. Der Name BIPAP ist ein Warenzeichen der Firma Dräger, wird aber als Begrifflichkeit für diese Form der Beatmung weitläufig genutzt. 

Eingesetzt wird dieser Modus sowohl bei Patient:innen ohne Spontanatmung als auch bei spontanatmenden Patient:innen. Innerhalb eines festgelegten Triggerfensters kann die erkrankte Person einen mandatorischen, druckgeregelten Beatmungshub auslösen.

 Tipp

Einstellbare Parameter:

• Pinsp: Inspirationsdruck in mbar
• Freq: Beatmungsfrequenz in x/ min
• PEEP: Positiver endexspiratorischer Druck in mbar
• Pmax: Maximaler Inspirationsdruck in mbar
• I:E: Inspirations-Exspirationsverhältnis
• Δ pASB: Druckunterstützung (relativ zum eingestellten PEEP)
• InTr: Inspiratorischer Trigger
• ExTr: Exspiratorischer Trigger

Chest Compression Synchronized Ventilation (CCSV):

Bei der Reanimationsbeatmung im CCSV-Modus (Chest Compression Synchronized Ventilation) erfolgt synchron zur Thoraxkompression ein druckkontrollierter Beatmungshub. Auf diese Weise kann kein Gasvolumen entweichen. Der erhöhte intrathorakale Druck verstärkt die Kompression des Herzens. Dies führt zu einem höheren arteriellen Blutdruck sowie einer verbesserten Oxygenierung und Ventilation im Vergleich zu konventionellen Verfahren wie der IPPV.

Während der Thoraxentlastung schaltet das Gerät automatisch auf Exspiration, sodass Luft aus der Lunge entweichen kann. Der intrathorakale Druck sinkt, und der venöse Rückstrom zum Herzen wird erleichtert.

 Info

Der Modus CCSV wird derzeit von der Firma Weinmann angeboten und ist nicht auf andere Beatmungsgeräte übertragbar. 

Hybride Beatmungsmodi

PRVC = Pressure Regulated Volumen Control (mit ASB ergänzbar):

Um die Vorteile der volumenkontrollierten und der druckkontrollierten Beatmung zu vereinen, wurde die hybride Beatmungsform der druckregulierten volumenkontrollierten Beatmung (PRVC) entwickelt.

PRVC kombiniert die Zielvorgabe eines Tidalvolumens mit dem dezelerierenden Flow der druckkontrollierten Beatmung. Von der Anwenderin bzw. dem Anwender werden Ziel-Tidalvolumen, Atemfrequenz, maximaler Beatmungsdruck (pMax) und der positive endexspiratorische Druck (PEEP) eingestellt.

Zu Beginn erfolgt ein Testatemzug, anhand dessen das Beatmungsgerät den erforderlichen Inspirationsdruck ermittelt, um das gewünschte Tidalvolumen zu erreichen. Anschließend wird das Druckniveau bei jedem Atemzug („breath by breath“) kontinuierlich angepasst und stets auf das niedrigstmögliche Druckniveau reguliert.

Darüber hinaus kann PRVC mit Assisted Spontaneous Breathing (ASB) kombiniert werden, um eine unzureichende Eigenatmung gezielt durch Druckunterstützung zu fördern.

 Info

Der Modus PRCV wird derzeit von der Firma Weinmann angeboten und ist nicht auf andere Beatmungsgeräte übertragbar. 

Zwischenfälle erkennen und beheben

Beatmete Patient:innen müssen kontinuierlich überwacht werden, um Komplikationen frühzeitig zu erkennen. Typische Warnzeichen sind:

• Plötzliche Veränderung des etCO₂
• Abfall der SpO₂ (tritt verzögert auf)
• Auftreten einer Zyanose
• Alarm des Beatmungsgeräts

In solchen Situationen ist es entscheidend, die Ursache der Veränderung rasch zu identifizieren und zu beheben. Dabei bietet das DOPE-Schema eine strukturierte Orientierung für die Fehlersuche.

DOPES-Schema:

Das DOPES-Schema dient der strukturierten und schnellen Ursachenfindung und -behebung bei akuten Beatmungsproblemen bei intubierten Patient:innen. Es kann also als Hilfestellung angesehen werden, wenn bei einer beatmeten Person etwa plötzlich die Sauerstoffsättigung oder das endexspiratorische CO₂ (Kapnometrie) abfällt. Als Merkhilfe zu notwendigen Handlungsmaßnahmen kann ergänzend auch das HAND-Schema herangezogen werden.

HAND-Schema:

Das HAND-Schema kann in Kombination mit dem DOPES-Schema zur strukturierten und schnellen Ursachenfindung und -behebung bei akuten Beatmungsproblemen bei intubierten Patient:innen dienen.

Lagerung und Transport

Lagerung je nach Indikation:

• Oberkörperhochlagerung:
  • Sinnvoll bei Patient:innen mit respiratorischen Problemen (z.B. Lungenödem, schwere COPD, ARDS), da sie die Atemmechanik verbessert und die Oxygenierung erleichtert
  • Auch bei erhöhtem intrakraniellem Druck (z.B. schweres SHT) empfohlen, um den venösen Rückstrom aus dem Gehirn zu fördern
• Flachlagerung:
  • Wirbelsäulenverletzung:
    • Hier erfolgt die Lagerung flach in der Vakuummatratze
    • Ziel: Vermeidung von Sekundärschäden an der Wirbelsäule und Stabilisierung für den Transport
    • Tubus und Beatmungsschlauch müssen so geführt werden, dass sie beim Umlagern und Fixieren nicht dislozieren
  • Transport unter mechanischer Reanimation

Transport im Rettungswagen:

• Patient:innen müssen auf der Trage fest fixiert werden (Gurte über Schulter, Becken und Beine), um Stürze oder Verrutschen während der Fahrt zu verhindern
• Beatmungsgerät, Monitoring und Infusionen sicher fixieren
• Schläuche und Kabel so verlegen, dass sie nicht unter Zug geraten oder eingeklemmt werden
• Ständige Überwachung von Tubus, Beatmung und Monitoring 

Umlagern von beatmeten Patient:innen:

Das Umlagern von beatmeten Patient:innen birgt besondere Risiken, da es leicht zu Tubusdislokationen, Zug an Leitungen oder Kreislaufinstabilitäten kommen kann. Deshalb muss dieser Vorgang immer sorgfältig geplant, klar im Team abgesprochen und unter kontinuierlicher Kontrolle von Beatmung und Monitoring durchgeführt werden.

 Tipp

Umlagern von beatmeten Patient:innen

• Tubussicherung: vor dem Umlagern kontrollieren, ob der Tubus sicher fixiert ist, um eine Dislokation zu verhindern
• Beatmung sicherstellen: Beatmungsbeutel oder Transportrespirator bereithalten. Tubus und Beatmungsschlauch dürfen nicht abgeknickt oder abgezogen werden
• Monitoring überwachen: kontinuierliche Kontrolle von SpO₂, etCO₂, Herzfrequenz und Blutdruck während der Umlagerung
• Teamkoordination: Umlagerung immer mit klarer Ansage („1-2-3“) und Aufgabenverteilung im Team durchführen
• Leitungen und Zugänge: vorher prüfen, ob Infusionen, Kabel und Katheter frei liegen und nicht versehentlich gezogen oder geknickt werden
• Kreislaufbelastung beachten: Umlagerungen können Hypotonien oder Herzrhythmusstörungen auslösen, daher engmaschig beobachten
• Notfallbereitschaft: Absaugung, Beatmungsbeutel und Notfallmedikamente müssen griffbereit sein

 Achtung

Beatmete Patient:innen erfordern beim Transport im Rettungswagen besondere Aufmerksamkeit. Eine ständige Überwachung sowie eine klare Aufgabenverteilung im Team sind entscheidend, um Stabilität und Sicherheit zu gewährleisten.

 Definition

Kapnografie ist eine Überwachungstechnik, die kontinuierlich den Kohlendioxidgehalt in der Atemluft eines:einer Patienten:Patientin misst und die Daten grafisch als Kurve (Kapnogramm) darstellt. 

Kapnometrie hingegen bezieht sich auf die einmalige direkte Messung des Kohlendioxidgehalts in der ausgeatmeten Luft und die Daten werden als Zahl angezeigt.

1. Normale Kapnografiekurve:

1. Abatmung des Totraumvolumens mit geringem CO₂-Gehalt
2. Anstieg: Abatmung CO₂-haltiger Luft aus den Alveolen
3. Plateauphase: die Kurve steigt nur noch langsam an die Luft kommt fast ausschließlich aus den Alveolen
   → der höchste CO₂-Wert wird am Ende des Plateaus erreicht (endtidaler CO₂-Partialdruck / etCO₂)
4. In der Inspiration fällt die Kurve fällt steil ab

2. Erniedrigte Kapnografiekurve:

• Erklärung: weniger CO₂ wird abgeatmet (< 30 mmHg)
• Mögliche Ursachen:
  • Hyperventilation
  • Reduzierter Stoffwechsel (Hypothermie)

3. Erhöhte Kapnografiekurve:

• Erklärung: mehr CO₂ wird abgeatmet (> 45 mmHg)
• Mögliche Ursachen:
  • Hypoventilation
  • Gesteigerte CO2-Produktion (z.B. maligne Hyperthermie)

4. Schräges Plateau: „Sägezahn- oder Haifischkonfiguration“:

• Erklärung: verzögerte Entleerung der Alveolen
• Mögliche Ursachen:
  • Obstruktion (Asthma, COPD)
  • Verlegung von Tubus oder Beatmungsschlauch

5. Unterbrechung des Kurvenverlaufs:

• Erklärung: der normale Kurvenverlauf wird durch Einschnitte oder Auslenkungen kurzfristig unterbrochen
• Mögliche Ursachen:
  • Pressen durch Patient:innen
  • Spontanatmungsversuche
  • Druck von außen auf den Thorax (z.B. durch Operateur)

6. Oszillation der Kurve:

• Erklärung: pulssynchrone Oszillation während der Inspiration
• Mögliche Ursachen:
  • Mangelnder Frischgasfluss

7. Fehlender Abfall auf die Nullinie:

• Erklärung: inspiratorisches CO₂ 
  (CO₂-Rückatmung)
• Mögliche Ursachen:
  • Atemkalk verbraucht
  • Beatmungsgerät falsch konnektiert

8. Abfallen der Kurve:

• Erklärung: die anfänglich normale Kurve wird mit jedem Atemzug flacher
• Mögliche Ursachen:
  • Low-Output-Syndrom: Lungenembolie, Myokardinfarkt
  • Ösophageale Fehlintubation (Abatmung von CO₂ aus dem Magen)

Die Intubation ist erfolgreich durchgeführt und die Lage des Tubus mittels Kapnografie bestätigt, der Atemweg ist gesichert. Nun steht die nächste entscheidende Frage an: Welche Beatmungsoption ist für den Transport die richtige?

Im Rettungsdienst geht es dabei nicht nur darum, Patient:innen möglichst effektiv zu ventilieren, sondern auch lungenprotektiv vorzugehen und gleichzeitig größtmögliche Sicherheit zu gewährleisten. Gerade in der präklinischen Umgebung, wo Ressourcen begrenzt und Situationen oft dynamisch sind, müssen Beatmungsstrategien rasch und situationsgerecht angepasst werden.

Im Folgenden werden praxisnahe Beispiele vorgestellt, die typische Szenarien im Rettungsdienst verdeutlichen. Von der Reanimation, über die Notfallbeatmung, bis hin zur gezielten Anpassung der Beatmung an individuelle Patient:innenbedürfnisse.

Während einer laufenden Reanimation wird in der Regel eine volumenkontrollierte Beatmung mit ausreichendem Tidalvolumen (VT) und maximaler Sauerstoffkonzentration (FiO₂) eingesetzt. Eine Hyperventilation ist unbedingt zu vermeiden, die kontinuierliche Kapnografie hingegen obligatorisch. 

 Merke

Beatmungsparameter unter laufender Reanimation:

Der European Resuscitation Council (ERC) gibt erstmals detaillierte Vorgaben für die Beatmung während der Reanimation:

• PEEP: 0–5 mbar 
• Tidalvolumen (VT): 6–8 ml/kgKG
• Atemfrequenz: 10/min
• Atemzeitverhältnis (I:E): 1:5 bis 1:3
• Spitzendruck (Pmax): 60–70 cmH₂O

 Achtung

Wird eine SGA (Supraglottische Atemwegshilfe) eingesetzt, soll laut der neuen ERC-Leitlinie 2025 bevorzugt eine i-gel®-Maske verwendet werden.

Nach erfolgreichem ROSC sollte die FiO₂ schrittweise reduziert werden, um eine SpO₂ im Zielbereich von 94–98 % zu erreichen. Ein PEEP von 5-10 mbar wird empfohlen, das Tidalvolumen bleibt bei 6–8 ml/kg Idealgewicht. Gleichzeitig ist eine Normokapnie anzustreben. Der maximale Spitzendruck wird nun auf 30 mbar begrenzt.

 Tipp

Das ideale Körpergewicht lässt sich vereinfacht nach der Broca-Formel berechnen:

Körpergröße in cm – 100 = ideales Körpergewicht (kg)

Beispiel:

Eine erkrankte Person ist 170 cm groß → 170 – 100 = 70 kg Idealgewicht.

→ Empfohlenes Tidalvolumen: 420–560 ml (6–8 ml/ kg)

Indikationen für eine Notfallnarkose mit anschließender Beatmung sind beispielsweise:

• Akute respiratorische Insuffizienz
• Bewusstlosigkeit oder neurologisches Defizit mit Aspirationsgefahr
• Polytrauma oder schweres Trauma mit hämodynamischer Instabilität
• Schädel-Hirn-Trauma bei einem GCS < 9

Im Notfall ist grundsätzlich sowohl eine druck- als auch eine volumenkontrollierte Beatmung möglich. Eine eindeutige Empfehlung existiert nicht. Da nicht alle Notfallrespiratoren beide Modi beherrschen, wird in der Praxis meist die volumenkontrollierte Beatmung eingesetzt. Diese bietet Vorteile wie eine stabile CO₂-Elimination (Zielwert: 35–40 mmHg) und die schnelle Erkennung von Druckänderungen.

Um Baro- und Volutraumata (Lungenverletzung bei Beatmung) zu vermeiden, sollte lungenprotektiv beatmet werden. Angestrebt werden moderate Tidalvolumina von 6–8 ml/ kg Idealgewicht, um hohe Druckamplituden (Spitzendruck minus PEEP) zu verhindern und eine Normoventilation sicherzustellen.

 Tipp

Das ideale Körpergewicht lässt sich vereinfacht nach der Broca-Formel berechnen:

Körpergröße in cm – 100 = ideales Körpergewicht (kg)

Beispiel:

Eine erkrankte Person ist 170 cm groß → 170 – 100 = 70 kg Idealgewicht.

→ Empfohlenes Tidalvolumen: 420–560 ml (6–8 ml/ kg).

Zur Anpassung des Atemminutenvolumens, etwa bei Hyperkapnie, sollte in erster Linie die Atemfrequenz verändert werden. In der Regel sind 12–15 Beatmungshübe pro Minute ausreichend, um eine Normoventilation zu erzielen, bei Bedarf können jedoch auch höhere Frequenzen notwendig sein.

Die Oxygenierung lässt sich durch eine Erhöhung des PEEP, eine Anpassung der FiO₂ sowie gegebenenfalls durch ein verkürztes I:E-Verhältnis (z.B. 1 : 1,5) verbessern. 

 Achtung

Wird statt eines endotrachealen Tubus eine supraglottische Atemwegshilfe eingesetzt, müssen die vom Hersteller angegebenen Grenzen für maximale Beatmungsdrücke unbedingt beachtet werden.

 Tipp

Stellschrauben zur Anpassung der Beatmung

• Ventilation (CO₂-Steuerung) = Anpassung der Atemfrequenz → meist 12–15 / min für Normoventilation, bei Bedarf höhere Werte
• Oxygenierung (O₂-Steuerung) = Anpassung von:
  • FiO₂
  • PEEP
  • ggf. Verkürzung des I:E-Verhältnisses (z.B. 1 : 1,5)