Intermittent Positive Pressure Ventilation (IPPV)

In der Notfallmedizin ist die IPPV-Beatmung eine unverzichtbare Beatmungsform, die in kritischen Situationen wie der Reanimation oder akutem Atemversagen Leben retten kann. Im Vergleich zur manuellen Beatmung mit Beutel und Maske kann die IPPV-Beatmung das Patientenoutcome verbessern¹. Dennoch muss im Notfall jeder Handgriff sitzen – schließlich zählt jede Sekunde. 

Die innovativen Beatmungsgeräte von WEINMANN sind speziell auf die Anforderungen im Rettungsdienst zugeschnitten und ermöglichen eine unkomplizierte und intuitive Handhabung der IPPV-Beatmung, was in kritischen Momenten wertvolle Zeit spart.

Volumenkontrollierte Beatmung (VCV) mit IPPV und S-IPPV

Die volumenkontrollierte Beatmung (VCV) ist eine Beatmungsform, bei der das Beatmungsgerät ein konstantes Atemminutenvolumen verabreicht und die Atemarbeit übernimmt. Dadurch kann eine optimale Sauerstoffversorgung sichergestellt werden. Zudem bietet die Beatmungsmethode eine zuverlässige Lungenventilation, was insbesondere bei einer akuten respiratorischen Insuffizienz von Bedeutung ist. 

Ein zentraler Aspekt der volumenkontrollierten Beatmung ist die Druckbegrenzung: Während der Inspiration wird ein maximaler Atemwegsdruck (pMax) festgelegt, der den Inspirationsdruck (pInsp) begrenzt. Wenn pMax erreicht wird, kann das Gerät den Druck entweder für die vorgegebene Inspirationszeit konstant halten oder die Inspiration abbrechen. Wichtige Parameter wie Tidalvolumen und Atemfrequenz können dabei voreingestellt werden.

Zu den Beatmungsmodi der volumenkontrollierten Beatmung gehören IPPV (Intermittent Positive Pressure Ventilation) und S-IPPV (Synchronized Intermittent Positive Pressure Ventilation).

IPPV-Beatmung

Der volumenkontrollierte Beatmungsmodus IPPV (Intermittent Positive Pressure Ventilation) steht für Beatmung mit intermittierendem positiven Druck. Dabei wird während der Inspiration ein positiver Druck auf die Lunge ausgeübt, was zu ihrer Aufblähung führt. Während der Exspiration sinkt der Druck auf PEEP-Niveau, wodurch sich der Alveolardruck dem atmosphärischen Druck annähert, ohne negative Werte zu erreichen.

Das Tidalvolumen wird bei der IPPV-Beatmung durch das Gerät reguliert. Sollte während der Inspiration pMax erreicht werden, hält das Gerät diesen Druck bis zum Ende der Inspirationszeit aufrecht und wechselt anschließend auf die Exspiration. Dadurch wird das voreingestellte Atemzugvolumen nicht immer vollständig appliziert, um ein Barotrauma der Lunge zu vermeiden.²

Zusätzlich kann bei der IPPV-Beatmung ein positiver endexspiratorischer Druck (PEEP) erzeugt werden, um einem Alveolarkollaps vorzubeugen. Im Unterschied zur reinen IPPV-Beatmung wird dieser Modus auch als CPPV (Continuous Positive Pressure Ventilation) bezeichnet. 

Anwendungsbereiche der IPPV-Beatmung

Da die IPPV-Beatmung die physiologische Atmung bei Patientinnen und Patienten ohne Spontanatmung vollständig ersetzt, wird sie hauptsächlich in der Intensiv- und Notfallmedizin während der kardiopulmonalen Reanimation eingesetzt, um die Sauerstoffversorgung während der Herz-Lungen-Wiederbelebung sicherzustellen. 

Zusätzlich wird die IPPV-Beatmung bei akuter respiratorischer Insuffizienz verwendet, wenn Patientinnen und Patienten aufgrund von Erkrankungen oder Verletzungen nicht ausreichend selbstständig atmen können. 

Parameter der IPPV-Beatmung einstellen

Die Einstellung der IPPV-Beatmungsparameter ermöglicht eine präzise Anpassung an den individuellen klinischen Zustand der Patientin oder des Patienten. Im IPPV-Modus können folgende Parameter eingestellt werden:

Vorteile der IPPV-Beatmung

Im Vergleich zur manuellen Beatmung mit einem Beatmungsbeutel bietet die maschinelle IPPV-Beatmung entscheidende Vorteile:

Die IPPV-Beatmung ermöglicht eine exakte Steuerung des Atemzugvolumens und gewährleistet damit eine adäquate alveoläre Ventilation und eine rasche Anpassung bei Veränderungen des Patientenzustands.

Die präzise Einstellung der ventilatorischen Parameter erhöht die Patientensicherheit, da sie an die individuellen Bedürfnisse wie Körpergröße, Gewicht und Krankheitsbild angepasst werden können. Das ist besonders wichtig bei der Behandlung von Patientinnen und Patienten mit komplexen pulmonalen und extrapulmonalen Erkrankungen. Außerdem können dadurch Komplikationen wie ventilatorassoziierte Lungenschäden (VALI) oder die Folgen einer Hyperkapnie wie Faszikulationen, Krampfanfälle und respiratorische Azidose vermieden werden. 

S-IPPV-Beatmung

S-IPPV-Beatmung

Die S-IPPV-Beatmung (Synchronized Intermittent Positive Pressure Ventilation) stellt eine Weiterentwicklung der IPPV-Beatmung dar. Sie steht für synchronisierte IPPV-Beatmung, denn im Gegensatz zur klassischen IPPV erkennt die S-IPPV die Eigenatemzüge der Patientin oder des Patienten mittels eines Triggers und synchronisiert die maschinelle Beatmung mit diesem. Das Triggerfenster, das typischerweise auf einen Druckabfall im Beatmungsschlauch reagiert, ist während der gesamten Exspirationszeit aktiv. Dadurch können Betroffene spontan mandatorische Beatmungshübe auslösen.

Anwendungsbereiche der S-IPPV-Beatmung

Die S-IPPV-Beatmung eignet sich besonders für Patientinnen und Patienten mit eingeschränkter, aber noch vorhandener Spontanatmung. Durch die Synchronisation mit den Atembemühungen wird die Atemarbeit zwischen Patient:in und Beatmungsgerät aufgeteilt, was besonders bei geschwächten oder postoperativen Patientinnen und Patienten von Vorteil ist. Die Beatmung wirkt außerdem natürlicher und wird als weniger invasiv empfunden.

Parameter der S-IPPV-Beatmung einstellen

Die Parameter der S-IPPV-Beatmung entsprechen weitgehend denen der IPPV-Beatmung: 

• Tidalvolumen (VT) in ml
• Atemfrequenz (Freq) in 1/min
• Positiver endexspiratorischer Druck (PEEP) in mbar
• Maximaler Inspirationsdruck (pMax) in mbar
• Inspirations-Exspriations-Verhältnis (I:E)
• Inspiratorische Trigger (InTr)

Zusätzlich wird bei der S-IPPV-Beatmung der inspiratorische Trigger (InTr) eingestellt. Dieser Parameter bestimmt, wie empfindlich das Gerät auf die Atembemühungen des Patienten reagiert und wann ein unterstützter Atemzug ausgelöst werden soll.

Vorteile der S-IPPV-Beatmung

Ein wesentlicher Vorteil der S-IPPV-Beatmung ist das variable mandatorische Minutenvolumen (MV). Bei verminderter Spontanatmung erhöht das Beatmungsgerät das MV, während es bei stärkerer Eigenatmung die Unterstützung entsprechend reduziert. So passen sich das Minutenvolumen und die Atemfrequenz flexibel an den individuellen Bedarf der Patientin oder des Patienten an.

IPPV und S-IPPV für den Rettungsdienst mit den WEINMANN-Beatmungsgeräten

Für eine optimale IPPV-Beatmung im Rettungsdienst hat WEINMANN die Beatmungsgeräte MEDUMAT Standard² und MEDUVENT Standard entwickelt. Beide Geräte bieten sowohl den IPPV- als auch den S-IPPV-Beatmungsmodus.

MEDUMAT Standard² 

MEDUMAT Standard² ist trotz seiner umfangreichen Funktionen mit nur 2,5 kg bemerkenswert leicht und handlich. Mit einer Akkulaufzeit von bis zu 10 Stunden bietet er zuverlässige Unterstützung – selbst bei längeren Einsätzen. 

Das Beatmungsgerät verfügt standardmäßig über den IPPV-Beatmungsmodus und kann optional um den S-IPPV-Modus erweitert werden. Dieser ermöglicht eine assistierte, volumenkontrollierte Beatmung, bei der das Gerät die gesamte Exspirationsphase als Triggerfenster nutzt und so die Beatmung optimal mit den Eigenatemzügen des Patienten synchronisiert.

MEDUMAT Standard² ist für Patientinnen und Patienten ab einem Gewicht von 3 kg geeignet. Der Beatmungsvorgang wird durch eine Abfrage des Körpergewichts gestartet, um eine schnelle und leitliniengerechte Beatmung zu gewährleisten. 

Das Gerät zeigt übersichtlich alle wichtigen respiratorischen Parameter und Beatmungskurven wie Flowmessung und CO₂-Messung an, um ein umfassendes Monitoring zu ermöglichen. Die intuitive Bedienung wird durch übersichtlich angeordnete Bedienelemente, eindeutige Symbole sowie akustische und visuelle Warnsignale unterstützt.

MEDUVENT Standard

MEDUVENT Standard ist ein kompaktes und leichtes Beatmungsgerät, das speziell für den Einsatz im Rettungsdienst entwickelt wurde. Mit einem Gewicht von nur 2,1 kg und einem Volumen von 3,5 l ist es eines der leichtesten Notfallbeatmungsgeräte weltweit. 

Auch MEDUVENT Standard verfügt über den integrierten IPPV-Modus der Beatmung und kann um den S-IPPV-Beatmungsmodus erweitert werden. Die intuitive Bedienung ermöglicht einen schnellen Start des Beatmungsvorgangs durch Eingabe des Patientengewichts für eine individuelle Behandlung. 

MEDUVENT Standard zeichnet sich dadurch aus, dass er die Sauerstoffversorgung auch ohne externe Gaszufuhr aufrechterhält. Bei typischen Einstellungen für Erwachsene kann das Gerät die Sauerstoffversorgung bis zu 7,5 Stunden lang sicherstellen und dabei Sauerstoffkonzentrationen von 21 % bis 100 % FiO₂ verabreichen.

Das Gerät bietet ein übersichtliches Monitoring durch Echtzeit-Anzeige der Druck- und Flowkurve. Aus den Flowmessungen können wichtige Parameter wie exspiratorisches Tidal- und Minutenvolumen sowie die Atemfrequenz abgeleitet werden, um Abweichungen oder Veränderungen der Patientenbedürfnisse schnell zu erkennen und entsprechende Maßnahmen zu ergreifen.

Mit unseren Beatmungsgeräten MEDUMAT Standard² und MEDUVENT Standard für die IPPV- und S-IPPV-Beatmung stellen wir sicher, dass Patientinnen und Patienten in Notfallsituationen optimal beatmet werden und unterstützen so professionelle Retter:innen zuverlässig im Einsatz. 

¹ Hernández-Tejedor A et. al. Ventilatory improvement with mechanical ventilator versus bag in non-traumatic out-of-hospital cardiac arrest: SYMEVECA study, phase 1. Resuscitation. 2023 Nov;192

²https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0261988121000975