Das respiratorische System eines Neugeborenen erfordert eine angemessene Luftfeuchtigkeit, um das physiologische Gleichgewicht aufrechtzuerhalten, natürliche Abwehrkräfte zu unterstützen und Energie für Wachstum und Entwicklung zu sparen.
Die Vorteile der Gabe von erwärmten und befeuchteten Gasen bei allen Formen der Atmungsunterstützung sind aus der Forschung1–4 und klinischen Praxis bekannt.5,6
• Was ist Luftfeuchtigkeit?
• Drei Gründe, warum die Atemgasbefeuchtung eine zentrale Rolle spielt
Was ist Feuchtigkeit?
Absolute Luftfeuchtigkeit (AH)
Absolute Luftfeuchtigkeit (Absolute Humidity, AH) bezeichnet die tatsächliche Menge an Wasserdampf in einem definierten Gasvolumen. AH wird als Masse geteilt durch Gasvolumen (mg/L) gemessen.
Wenn beispielsweise der Wasserdampf, der in einem Liter Gas enthalten ist, kondensiert und in Milligramm gewogen wird, wird die absolute Luftfeuchtigkeit des Gases in Milligramm Wasser pro Liter Gas gemessen.
Relative Luftfeuchtigkeit (RH)
Relative Luftfeuchtigkeit (Relative Humidity, RH) beschreibt die in einem Gas enthaltene Menge an Wasserdampf, verglichen mit der Menge an Wasserdampf, die maximal enthalten sein kann, bevor der Wasserdampf zu flüssigem Wasser kondensiert. RH wird in Prozent angegeben.
100 % RH: Wenn ein Liter Gas 44 mg Wasserdampf enthält, ist es vollständig mit Wasserdampf gesättigt. Daher beträgt seine relative Luftfeuchtigkeit (RH) 44 mg/44 mg oder 100 % RH.
25 % RH: Wenn dasselbe Volumen Gas maximal 44 mg Wasserdampf aufnehmen kann, es aber nur 11 mg Wasserdampf enthält, ist dieses Gas zu einem Viertel gesättigt. Daher beträgt seine relative Luftfeuchtigkeit (RH) 11 mg/44 mg oder 25 % RH.
Einfluss der Temperatur auf die Luftfeuchtigkeit
Die Menge an Wasserdampf, die das Gas binden kann, steigt mit der Gastemperatur an. Warmes Gas kann mehr Wasserdampf binden als kaltes Gas.3
Abb. 3: Warmes Gas kann mehr Wasserdampf binden als kaltes Gas
Partikelgröße
Wasserdampfpartikel sind zu klein, um Bakterien und Viren zu transportieren. Beheizte Atemgasbefeuchter erzeugen Wasserdampf.7–12
Wasserdampf, Viren, Bakterien und vernebeltes Wasser haben alle unterschiedliche Partikelgrößen.
Wasserdampf, Viren, Bakterien und vernebeltes Wasser haben alle unterschiedliche Partikelgrößen.
Abb. 4: Relative Größe häufiger Krankheitserreger im Vergleich zu Wasser im flüssigen und gasförmigen Zustand (μm = Mikrometer; 1 mm = 1.000 μm)
Drei Gründe, warum die Atemgasbefeuchtung eine zentrale Rolle spielt
Unterstützung der natürlichen Abwehrkräfte des Körpers in den Atemwegen
Primärer Abwehrmechanismus:Reflexe wie Niesen, Husten und Würgen werden durch die natürliche Filterfunktion der Nasenhaare und der oberen Atemwege unterstützt. Bei Frühgeborenen können diese Mechanismen unterentwickelt sein.13–15
Mukoziliärer Transport – der sekundäre Abwehrmechanismus: Die Rolle des mukoziliären Transportsystems ist es, eingeatmete Verunreinigungen (in der Mukosa) einzufangen und aus den Atemwegen zu entfernen. Die Effizienz dieses Mechanismus hängt von mehreren Faktoren ab, u. a. von der Temperatur und Feuchtigkeit des eingeatmeten Gases.16,17
Je geringer die Feuchtigkeit des eingeatmeten Gases, desto weiter muss sich das Gas den Atemweg hinunterbewegen, bevor die physiologische Temperatur und Feuchtigkeit erreicht werden.18
Schont die für Wachstum und Entwicklung nötigen Kräfte
Bei der Geburt sind Neugeborene unmittelbar Kälte und Wärmeverlust ausgesetzt. Frühgeborene sind u. U. nur begrenzt in der Lage, eigene Körperwärme zu erzeugen und müssen ihre begrenzten Kräfte ganz besonders schonen.19
Säuglinge brauchen ihre Kräfte für Wachstum und Entwicklung. Daher ist die Unterstützung der Thermoregulierung wichtig. Es sind eine Reihe von Interventionen möglich, wie z. B. die Gewährleistung einer neutralen Umgebungstemperatur, trockene Handtücher und Decken, ein Wärmestrahler oder der Haut-zu-Haut-Kontakt.
Auch eine Atemgasbefeuchtung ist für die Schonung der Kräfte ausschlaggebend. Bei unzureichender Atemgasfeuchtigkeit wird der Atemwegsmukosa Wasserdampf entzogen, bis das eingeatmete Gas 37 °Grad, 44 mg/L H2O erreicht. Der Energieaufwand des Säuglings für jedes Gramm Wasser, das der Mukosa entzogen wird, beträgt 0,58 kcal (2,4 kJ).19
Erhöht den Patientenkomfort und die Therapietoleranz
Abgesehen von der Unterstützung der natürlichen Abwehrkräfte in den Atemwegen und der Schonung der Kräfte für Wachstum und Entwicklung hat sich auch eine angemessene Atemgasbefeuchtung bei der Atmungsunterstützung als nützlich erwiesen, um den Patientenkomfort und die Therapietoleranz zu erhöhen.4,20–23
Diese Daten stammen zwar in erster Linie von erwachsenen Patienten, die Grundlagen lassen sich jedoch auch auf die pädiatrische Population anwenden.24–26 Die Atemgasbefeuchtung ist insbesondere mit der Clearance von angesammeltem Sekret und der Vorbeugung einer Austrocknung der Atemwege assoziiert, was die Lungencompliance und die Atemarbeit verbessern kann.27–29
Atemgasbefeuchtungssysteme
Das F&P 850™ System verbindet die beheizte Atemgasbefeuchtung mit Benutzerfreundlichkeit und Verringerung von mobilem Kondensat im Beatmungsschlauchsystem. Klinisch getestet, klinisch vorteilhaft, klinisch bewiesen.
Eine effiziente und vielseitige Lösung für die nasale High-Flow-Therapie mit Optiflow. Die größeren Optiflow™ Junior 2/2+ Nasal-Interfaces können mit dem Airvo™ 2 zu einem vollständigen Optiflow-System kombiniert werden.
Verbesserte Benutzerfreundlichkeit. Minimierte Kondensation. Fortschrittliche Schutzfunktion. Das F&P 950™ ist ein Atemgasbefeuchtungssystem mit herausragender Leistung und bietet Patienten und Gesundheitsdienstleistern zahlreiche Vorteile.
Dieses System ist mit zahlreichen Optiflow-Interfaces (bis Optiflow Junior 2, Größe M) kompatibel, verfügt über eine integrierte Batterie für den krankenhausinternen Transport und bietet Einstellungen für Behandlungen sowohl mit direktem als auch mit Niederdrucksauerstoff.
F&P, F&P 950, Airvo und Optiflow sind Marken von Fisher & Paykel Healthcare Limited. Patentinformationen erhalten Sie unter www.fphcare.com/ip
