Es ist allgemein bekannt, dass das Atemgas angewärmt und angefeuchtet werden muss,
wenn Nase und Rachen bei der invasiven Beatmung mit einem Trachealtubus bzw. einer
Trachealkanüle umgangen werden. Bereits kurze Beatmung mit nicht optimal angewärmten/
befeuchteten Gasen kann Schäden und Funktionsstörungen an den Schleimhäuten
(Reduktion von Schleimproduktion und -transport) verursachen. Dies kann zum verstärkten
Wachstum von Mikroorganismen und zu Lungenentzündungen führen, die wiederum den
Gastransport und -austausch massiv stören.
Aus diesem Grund sind für die invasive Beatmung Atemgase ohne Krankheitserreger und
Fremdpartikel mit einer genau festgelegten Temperatur und Feuchtigkeit (Zielwerte in den
meisten Fällen: 37 °C, 100% relative Luftfeuchtigkeit oder 44 mg Wasser/l Gas) notwendig.
Wenn die Temperatur und die relative Luftfeuchtigkeit diesen Werten entsprechen, kann
das Risiko von Lungenentzündungen oder anderen Nebenwirkungen der Beatmung
reduziert werden.
Während der nicht-invasiven Beatmung und der Atemtherapie mit Maske, Prongs oder
Nasenkanülen bleibt die normale Funktion des Nasen-/Rachenraumes nur teilweise
erhalten, da dieser durch die verstärkte Mundatmung zum Teil umgangen wird. Die
meisten Systeme, die heutzutage für die nicht-invasive Beatmung zur Verfügung stehen,
stellen einen kontinuierlichen Luftfluss bereit (wie CPAP-Systeme). Besonders bei der
Verwendung trockener Atemgase steigt daher das Risiko eines Austrocknens und Abkühlens
der Schleimhäute der oberen Atemwege, was zu Reizungen und Entzündungen der
Schleimhäute führen kann. Dies beeinträchtigt wiederum die Patienten-Compliance und
Wirksamkeit der Behandlung entscheidend. Daher ist die Erwärmung/Befeuchtung der
Atemgase für nicht-invasive Beatmung dringend zu empfehlen.
Funktion von Atemgasbefeuchtern
In der Medizintechnik werden für die Atemgasbefeuchtung meistens Passover-Befeuchter
verwendet.
Die Atemgase werden hierbei
über eine beheizte
Wasseroberfläche geleitet.
Abhängig von der
Oberflächentemperatur des
Wassers und der
Flussgeschwindigkeit der Gase
kommt es zu einem Austausch
von Wärme und Feuchtigkeit
zwischen Wasser und Gas. Die
Wassertemperatur beträgt bei
den meisten dieser Anwendungen
zwischen 40 und 85 °C.
Bei herkömmlichen Passover-Befeuchtern hängen das Erwärmen und Befeuchten unter
anderem vom tatsächlichen Gasfluss, von der Oberflächentemperatur des Wassers, von der
Temperatur der Gase am Gaseinlass der Kammer, von der Umgebungstemperatur und von
den Beatmungsparametern ab. Aus diesem Grund lassen sich Temperatur und Feuchtigkeit
der Atemgase nur schwer steuern.
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Gasauslass
warmes, feuchtes Gas
Eingeschränkte
Austausch
oberfläche
Wasser bis zu 85 °C
Heizplatte
Gaseinlass