Subscribe to RSS
Download PDF
DOI: 10.1055/s-2005-870471
Physiologie und klinischer Nutzen einer Hyperoxie
Physiology and Clinical Relevance of HyperoxygenationPublication History
Publication Date:
27 October 2005 (online)
Einleitung
Der lange Weg des Sauerstoffs von der Alveole bis zur einzelnen Zelle wird schlagwortartig mit „O2 von A bis Z” beschrieben. Die pulmonale Sauerstoff-Aufnahme führt dann zu einer ausreichenden Arterialisierung des Blutes, wenn die Partialdruckdifferenz zwischen dem alveolären (paO2) und dem gemischtvenösen O2-Partialdruck (pv¯O2), also die alveolo-arterielle Partialdruckdifferenz (AaDO2), auf wenige mm Hg reduziert werden konnte. Der sich anschließende kardio-zirkulatorische O2-Transport muss eine ausreichende Menge Sauerstoff (caO2) konvektiv in die Mikrozirkulation transportieren, damit dieser anschließend mit möglichst großer O2-Partialdruckdifferenz (ΔpO2) in das Gewebe diffundieren kann. Der zelluläre O2-Verbrauch ist daher gesichert, wenn pulmonale, arterielle und kapilläre Oxygenierung im Normbereich liegen. Dabei wird nur ein Bruchteil des arteriell angebotenen Sauerstoffs utilisiert, allerdings von Organ zu Organ sehr unterschiedlich.
Unter einer Hyperoxie, also Zufuhr von 100 % Sauerstoff über die Lunge (FIO2 1,0), kann daher jede pulmonale und damit arterielle und kapilläre Hypoxie therapiert werden.
Prinzipiell kann mit einer Hyperoxie dafür gesorgt werden, dass
ein intrapulmonaler O2-Speicher angelegt, die arterielle Oxygenierung trotz Apnoe sichergestellt, der periphere Widerstand stabilisiert, eine Transfusion vorübergehend ersetzt und die Gewebe-Oxygenierung optimiert wird.
Dies ist Gegenstand der folgenden Ausführungen.
Literatur
- 1 American Society of Anesthesiologists Task Force on Blood Component Therapy . Practice guidelines for blood component therapy. Anesthesiology. 1996; 84 732-747
- 2 Baraka A. Correlation between maternal und fetal pO2 and pCO2 during caesarean section. Br J Anaesth. 1970; 42 434-438
- 3 Baum J, von Bormann B, Meyer J, Van Aken H. Sauerstoff als Trägergas in der klinischen Anästhesie. Anästh Intensivmed. 2004; 45 124-135
- 4 Bergofsky E H, Bertun P. Response of regional circulation to hyperoxia. J Appl Physiol. 1966; 21 567-572
- 5 Biedler A, Mertzlufft F, Feifel G. Apnoische Oxygenierung bei Boerhaave-Syndrom. Anästhesiol Intensivmed Notfallmed Schmerzther. 1995; 30 257-260
- 6 Brandt L, Rudlof B, Merkelbach D. Prä-Oxygenierung: Anspruch und Wirklichkeit. Anästhesiol Intensivmed Notfallmed Schmerzther. 1994; 29 227-230
- 7 Eggers G WN, Paley H W, Leonhard J J, Warren J V. Hemodynamic responses to oxygen breathing in man. J Appl Physiol. 1962; 17 75-79
- 8 Fontana J L, Welborn L, Mongan P D, Sturm P, Martin G, Bünger R. Oxygen consumption and cardiovascular function in children during profound intraoperative normovolemic hemodilution. Anesth Analg. 1995; 80 219-225
- 9 Fournier P, Mensch-Dechene J, Ranson-Bitker B, Valladares W, Lockhart A. Effect of sitting up on pulmonary blood pressure, flow, and volume in man. J Appl. Physiol. 1979; 46 36-40
- 10 Fox G F, Houle G L. Acid-base studies in elective caesarean sections during epidural and gerneral anaesthesia. Can Anaesth Soc J. 1971; 18 60-65
- 11 Fox G F, Smith B, Namba Y, Johnson R C. Anaesthesia for caesarean section: further studies. Am J Obstet Gynecol. 1979; 133 15-19
- 12 Frumin M J, Epstein R M, Cohen G. Apneic oxygenation in man. Anesthesiology. 1959; 20 789-798
- 13 Garfinkel F, Fitzgerald R S. The effect of hyperoxia, hypoxia and hypercapnia on FRC and occlusion pressure in human subjects. Respir Physiol. 1978; 33 241-250
- 14 Glasser S A, Domino K B, Lindgreen L, Parcella P, Marshall C, Marshall B E. Pulmonary blood pressure and flow during atelectasis in the dog. Anesthesiology. 1983; 58 225-231
- 15 Henzler D, Rossaint R. Pulmonaler Gastaustausch: Klassische und neuere Erkenntnisse. Anästhesiol Intensivmed Notfallmed Schmerzther. 2004; 39 (Suppl. 1) 28-31
- 16 Herff H. Beeinträchtigung von Lungenfunktion und Hämodynamik durch ein Einlass-Druck-Ventil
unter Reanimation im Tierversuch. Inauguraldissertation. Mainz; 2004
MissingFormLabel
- 17 van Iterson M, van der Waart F JM, Erdmann W, Trouwborst A. Systemic hemodynamics and oxygenation during haemodilution in children. Lancet. 1995; 346 1127-1129
- 18 Kemming G I, Meisner F G, Kleen M, Meier J M, Tillmanns J, Hutter J, Wojtcyk C J, Packert K B, Bottino D, Habler O P. Hyperoxic ventilation at the critical haematocrit. Resuscitation. 2003; 56 289-297
- 19 Kettler D, Sonntag H. Apnoische Oxygenation unter Verwendung von Trispuffer während Bronchographie. Anaesthesist. 1971; 20 94-98
- 20 Kopp K H. Das postoperative Lungenödem als Komplikation einer Endotrachealtubusokklusion. Anästhesiol Intensivmed Notfallmed Schmerzther. 2000; 35 721-724
- 21 Kulka P J, Issel R, Wieblck A, Strumpf M, Gehling M. Verzögert auftretendes, postobstruktives Lungenödem. Anaesthesist. 2003; 52 132-136
- 22 Marx G F, Mateo C V. Effects of different oxygen concentrations during general anaesthesia for elective Caesarean section. Can Anaesth Soc J. 1971; 18 587-593
- 23 Mathru M, Kleinman B, Blakeman B, Dries D, Zecca A, Rao T. Cardiovascular adjustments and gas exchange during extreme hemodilution in humans. Crit Care Med. 1991; 19 700-703
- 24 Meier J, Kemming , GI , Kisch-Wedel H, Wölkhammer S, Habler O P. Hyperoxic ventilation reduces 6-hour mortality at the critical hemoglobin concentration. Anesthesiology. 2004; 100 70-76
- 25 Morrell N W, Nijran K S, Biggs T, Seed W A. Magnitude and time course of acute hxpoxic pulmonary vasoconstriction in man. Respir Physiol. 1995; 100 271-281
- 26 Neubauer B, Zander R. Apnoe von 15 Minuten Dauer am wachen Probanden. Anaesthesist. 1996; 45 (Suppl. 2) A 87
- 27 Perrault C, Blaise G A, Meloche R. Maternal inspired oxygen concentration and fetal oxygenation during Caesarean section. Can J Anaesth. 1992; 39 155-157
- 28 Pitton M B, Düber C, Mayer E, Thelen M. Auswirkungen der Sauerstoffinhalation auf die Hämodynamik bei chronischer thromboembolischer pulmonaler Hypertonie. Fortschr Röntgenstr. 1998; 168 64-67
- 29 Ramanathan S, Ghandi S, Arismendi J, Chalon J, Turndorf H. Oxygen transfer from mother to fetus during caesarean section under epidural anesthesia. Anesth Analg. 1982; 61 576-581
- 30 Reinhart K, Specht M, Föhring U, Mayr O, Eyrich K. Einfluß der Präoxygenierung auf Hämodynamik und Sauerstoffverbrauch. Anaesthesist. 1989; 38 233-237
- 31 Reinhart K, Bloos F, König F, Bredle D, Hannemann L. Reversible decrease of oxygen consumption by hyperoxia. Chest. 1991; 99 690-694
- 32 Risch A, Biedler A, Mertzlufft F. Auswirkung präanalytischer Fehler bei der Bestimmung des arteriellen Sauertoffpartialdrucks auf Größe und Ausssagekraft der AaDO2. Anaesthesist. 2000; 48 29-33
- 33 Rorke M J, Davey D A, du Torr H J. Foetal oxygenation during caesarean section. Anaesthesia. 1968; 23 585-590
- 34 de SaŽ P V, Békassy A N, Schou H, Werner M A, Werner O. Haemodilution during bone marrow harvesting in children. Anesth Analg. 1991; 72 645-650
- 35 de SaŽ P V, Békassy A, Schou H, Werner O. Bone marrow harvesting in children managed without allogenic blood. Pediatr Anaesth. 1994; 4 375-381
- 36 Schaller R T, Schaller J J, Furman E B. The advantages of hemodilution anaesthesia for major liver resection in children. J Pediatr Surg. 1984; 19 705-710
- 37 Schuster M, Biscoping J. NPPE - eine seltene anästhesiologie-relevante Komplikation. Anästhesiol Intensivmed Notfallmed Schmerzther. 2001; 36 759-762
- 38 Singbartl G, Doßmann H, Frankenberg C, Schleinzer W. Dilutionsazidose unter klinischen Bedingungen. Anästhesiol Intensivmed Notfallmed Schmerzther. 1995; 30 (Suppl. 1) 58-61
- 39 Spahn D R, Zollinger A, Schlumpf R B, Stöhr S, Seifert B, Schmid E R, Pasch T. Hemodilution tolerance in elderly patients without known cardiac disease. Anesth Analg. 1996; 82 681-686
- 40 Theissen J L, Meißner A. Hypoxische pulmonale Vasokontriktion. Anaesthesist. 1996; 45 643-652
- 41 Volhard F. Über künstliche Atmung durch Ventilation der Trachea und eine einfache Vorrichtung zur rhythmischen künstlichen Atmung. Münch Med Wschr. 1908; 55 209-211
- 42 Weiskopf R B, Viele M K, Feiner J, Kelley S, Lieberman J, Noorani M, Leung J M, Fisher D M, Murray W R, Toy P, Moore M A. Human cardiovascular and metabolic response to acute, severe isovolemic anemia. JAMA. 1998; 279 217-221
- 43 Zander R. Zur Beteiligung potentieller Blut-Ersatzlösungen mit Sauerstoffträgereigenschaften und deren Einsatzmöglichkeiten. Infusionstherpie. 1981; 8 274 - 286
- 44 Zander R.
Calculation of O2 concentration. In: Zander R, Mertzlufft F (eds) The oxygen status of arterial blood. Basel; Karger 1991: 203-208MissingFormLabel - 45 Zander R, Mertzlufft F. Sauerstoffversorgung trotz Atemstillstandes. Anästhesiol Intensivmed Notfallmed Schmerzther. 1994; 29 223-227
- 46 Zander R. Sauerstoff-Versorgung und Säure-Basen-Status bei extremer Anämie. Anästhesiol Intensivmed Notfallmed Schmerzther. 1996; 31 492-494
- 47 Zander R.
Spezielle Physiologie der Atmung. In: Krier C, Georgi R (Hrsg) Airway Management - Die Sicherung der Atemwege. Stuttgart; Thieme 2001: 50-55MissingFormLabel - 48 Zander R. Physiologie und Pathophysiologie einer Therapie mit Erythrozyten. In: Bundesärztekammer (Hrsg) Fortschritt und Fortbildung in der Medizin, Bd. 27. Köln; Deutscher Ärzte-Verlag 2003: 149-155
MissingFormLabel
Prof. Dr. med. R. Zander
Institut für Physiologie und Pathophysiologie
Universität Mainz · Duesbergweg 6 · 55128 Mainz ·
Email: zander@uni-mainz.de ·
URL: http://www.physiologie.uni-mainz.de
URL: http://www.Physioklin.de