Der Respirator

• Spontanatmung ist die aktive Einatmung (= Inspiration) und passive Ausatmung (= Exspiration) durch den Patienten selbst,
• Beatmung ist die Übernahme der inspiratorischen Atemarbeit durch ein Beatmungsgerät (Respirator),
• unterstütze Spontanatmung ist die aktive Ein- und passive Ausatmung durch den Patienten selbst, wobei die Einatmung durch mechanische Hilfsmittel mehr oder weniger stark unterstützt wird (inspiratorische Assistenz).

Bei Ausfall der Atemmuskulatur durch Ateminsuffizienz auf der Intensivstation wird die Lunge des Patienten mit Hilfe eines Respirators (Ventilators) künstlich beatmet. Dabei wird über einen in der Trachea liegenden Tubus die Respiratorluft periodisch unter Überdruck - Ausnahme die Eiserne Lunge, siehe dort - in die Lunge gepreßt. Am Ende einer jeden Inspirationsphase wird der Luftstrom unterbrochen. Jetzt drücken die elastischen Rückstell-kräfte der Lunge die Luft wieder aus der Lunge heraus.

Die respiratorischen Parameter wie (Be-) Atemfrequenz, Atemzug-, bzw. Atemminutenvolumen und das Verhält-nis von Inspirations- zu Exspirationszeit sowie den Sauerstoffanteil am inspiratorischen Gasgemisch wird am Respirator fest eingestellt.

Überwachungssysteme verhindern, bzw. melden durch akustische und/oder optische Warnsignale für den Patien-ten gefährliche Situationen wie z.B. Dekonnektion vom Respirator oder zu hoher Beatmungsdruck.
Teilweise können die Respiratoren auf diese Gefahren reagieren. So unterbricht der Respirator bei überschreiten der oberen Beatmungsdruckgrenze die Inspiration und leitet die Exspiration ein.
Entspricht der end-exspiratorische Druck dem Atmosphärendruck können bei länger andauernder Beatmung Atelektasen durch eine Umverteilung von lokalen Perfusions/Ventilations-Verhältnissen entstehen. Daher besitzen die Respiratoren die Möglichkeit einen externen positiv-end-exspiratorischen Druck (PEEP) zu wählen, der dies verhindert und zugleich die Gefahr eines Lungenödems vermindert.
Moderne Respiratoren erlauben die teilweise oder vollständige Übernahme der Ventilation, d.h. sie können die Spontanatmung des Patienten unterstützen, sie aber auch ersetzen.
Diese teilweise oder vollständige Übernahme der Ventilation durch den Respirator ist indiziert, wenn

• eine alveoläre Hypoventilation durch Störungen der Atemmechanik oder auch des Atemantriebes vorliegen,
• welche nicht in hinreichender Zeit beseitigt werden können oder
• durch Erkrankungen des Lungenparenchyms anders nicht zu beherrschende Gasaustauschstörungen auftreten.

Eine Respiratorbehandlung zielt immer auf die Wiederherstellung der Spontanatmung mit einer intakten alveo-lären Gasaustauschfläche hin. Hierzu ist die Vermeidung iatrogener Schäden der Respiratortherapie Grundbedingung, d.h. die Respirator-Therapie muß dem Patienten angepaßt sein und nicht der Patient dem Respirator.

Je effektiver die Spontanatmung des Patienten ist, um so angepaßter soll der Respirator den Patienten mit seiner Beatmungs-Mechanik unterstützen; die vollständige Übernahme des Ventilation unter bewußter Ausschaltung der Spontanatmung sollte bei modernen Respiratoren nur noch selten erforderlich sein.
Eine Relaxierung, bzw. eine die Spontanatmung des Patienten ausschaltende hinreichend tiefe Sedierung führt immer zu einer Hypoventilation und Atelektasenbildung in den zwerchfellnahen Abschnitten der Lunge. Dieser Atelektasenbildung kann selbst eine minimale Spontanatmung des Patienten entgegenwirken.
Es können verschiedene Beatmungsformen unterschieden werden:

Auf die einzelnen Beatmungsformen soll nun im einzelnen näher eingegangen werden.

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