66. Jahrgang - September 2025
Übersichten | Review Articles
Intensivmedizin | Intensive Care Medicine
S. H. Böhm · G. Tusman · P. Kremeier
Nichtinvasive Bestimmung des pulmonalen Shunts beatmeter Patienten
Schlüsselwörter
Intensivbeatmung – SpO2-PiO2-Diagramm – Shunt – Air-Test – V/Q-Inhomogenitäten – Monitoring – Gasaustausch
Keywords
Intensive Ventilation – SpO2-PiO2 Diagram – Shunt – Air Test – V/Q Inhomogeneities – Monitoring – Gas Exchange
Zusammenfassung
Die Intensivbeatmung ist für kritisch kranke Patienten mit respiratorischer Insuffizienz von entscheidender Bedeutung, da sie den Gasaustausch an der alveolokapillären Membran stabilisiert. Traditionell wurde die Beatmungstherapie hauptsächlich anhand der Atemmechanik beurteilt, während dem Gasaustausch weniger Aufmerksamkeit geschenkt wurde.
Früher war die invasive arterielle Blutgasanalyse die einzige Methode zur Beurteilung des Gasaustauschs. Mit der Einführung nichtinvasiver Techniken wie der Pulsoxymetrie und der Kapnografie in den 1970er-Jahren hat sich die Patientenüberwachung erheblich verbessert. Die Integration dieser Technologien in Beatmungsgeräte ist jedoch nach wie vor unzureichend, obwohl sie für die Überwachung des Gasaustauschs von entscheidender Bedeutung sind.
Ein innovativer Ansatz zur Beurteilung des Gasaustauschs ist das SpO2-PiO2-Diagramm, das eine nichtinvasive Schätzung der venösen Beimischung ermöglicht und die Unterscheidung zwischen Shunt und niedrigem Ventilations-Perfusions-Verhältnis (V/Q-Verhältnis) erleichtert. Diese Methode wurde in verschiedenen klinischen Szenarien validiert und zeigt ein großes Potenzial für die Anwendung in der Intensivmedizin. Darüber hinaus wurde der Air-Test, eine vereinfachte Version des SpO2-PiO2-Diagramms, entwickelt, der binnen weniger Minuten klinisch relevante Ergebnisse liefert und daher als Screening-Tool für anästhesiebedingte Atelektasen dient.
Zukünftige Beatmungsgeräte sollten in der Lage sein, Kenngrößen des Gasaustauschs nicht-invasiv und in Echtzeit zu überwachen und die Schätzung von Shunt- und V/Q-Inhomogenitäten automatisiert vorzunehmen. Dies wäre ein entscheidender Fortschritt in der Patientenüberwachung auf Intensivstationen und im OP, welcher die Behandlungsergebnisse für schwerkranke Patienten verbessern sollte.
Summary
Mechanical ventilation is crucial for critically ill patients with respiratory failure because it stabilises gas exchange at the alveolar-capillary membrane. Traditionally, ventilation therapy has been primarily guided by respiratory mechanics, whereas gas exchange has received less attention.
Traditionally, invasive arterial blood gas analysis has been the only method to assess gas exchange. Patient monitoring has improved significantly owing to the introduction of non-invasive techniques such as pulse oximetry and capnography in the 1970s. However, the integration of these technologies into ventilators remains inadequate, even though they are essential for monitoring gas exchange.
An innovative approach to assess gas exchange is the SpO2-PiO2 diagram, which provides a non-invasive method to estimate venous admixture and helps to differentiate between shunting and low V/Q areas. This method has been validated in several clinical scenarios and shows great potential for use in critical care. In addition, the Air Test, a simplified version of the SpO2-PiO2 diagram, has been developed and provides clinically relevant results within minutes and thus serves as a screening tool for anaesthesia-induced atelectasis.
Future ventilators should be able to monitor key parameters of gas exchange non-invasively and in real time while the estimation of shunt and V/Q inhomogeneities should be performed automatically. This would be a decisive step forward when it comes to patient monitoring in the ICU and during major surgeries which could thus significantly improve outcomes for critically ill patients.
