Advertisement

Monitoring pp 126-161 | Cite as

Monitoring der CO2-Konzentration am Mund: Information, Technik, Nutzen

  • G. Wolff
  • J. Guttmann
  • L. Eberhard
  • J. Zeravik
  • M. Adolph
  • W. Bertschmann
Chapter
  • 21 Downloads
Part of the Anaesthesiologie und Intensivmedizin Anaesthesiology and Intensive Care Medicine book series (A+I, volume 224)

Zusammenfassung

Da ein Gasvolumen bei zunehmender Temperatur, bei abnehmendem Druck und bei zunehmendem Wasserdampfgehalt größer wird, müssen bei quantitativen Angaben Temperatur, Druck und Wasserdampfgehalt definiert sein. Vier Maßsysteme werden weltweit verwendet und sind allgemein akzeptiert:
  1. 1)

    ATP-Einheiten: In vielen Meßgeräten werden Gasvolumina bei Umgebungstemperatur und bei Umgebungsdruck gemessen; ist das Gas bei der Messung trocken, so wird sein Volumen in ml ATP angegeben („ambient temperature and ambient pressure“).

     
  2. 2)

    ATPS-Einheiten: Ist das Gas bei der Messung wasserdampfgesättigt, so wird sein Volumen in ml ATPS angegeben („ambient temperature, ambient pressure and fully water vapor saturated“).

     
  3. 3)

    BTPS-Einheiten: Ein Volumen eines gemischten Gases, d. h. ein Volumen, das verschiedene Gase enthält (z. B. das ausgeatmete Tidalvolumen, das aus O2, CO2 und N2 zusammengesetzt ist), wird zwar außerhalb des Patienten gemessen, aber nach internationaler Konvention von allen Lungenphysiologen auf die Bedingungen innerhalb der Patientenlunge umgerechnet und sein Volumen in ml BTPS angegeben („body-temperature and body-pressure and fully water vapor saturated“), d. h. bei der aktuellen (gemessenen!) zentralen Temperatur (von z. B. 37°C rektal), bei einem aktuellen (gemessenen!) Barometerdruck (von z. B. 950 mbar) und bei der durch das Maßsystem festgelegten Wasserdampfsättigung (von z. B. 100%).

     
  4. 4)

    STPD-Einheiten: Ein spezifisches Gasvolumen, also eine bestimmte Menge eines bestimmten (reinen) Gases (z.B. die im exspirierten Tidalvolumen enthaltene Menge an CO2, d.h. VECO2) wird nach internationaler Konvention in STPD-Einheiten angegeben („standard-temperature and standard-pressure and dry), d.h. bei 273°K, bei 101 kPa oder 760 Torr oder 100 mbar und bei einem Wasserdampfdruck von 0 Torr). Werden in einem zweidimensionalen Diagramm oder in einer Formel Größen verwendet, die üblicherweise in unterschiedlichen Maßsystemen angegeben werden, so müssen zuerst alle Größen in ein Maßsystem konvertiert werden. Zur zweidimensionalen Darstellung, in Zwischentabellen und in Arbeitsspeichern wird das STPD-System bevorzugt, weil damit Berechnungsfehler am leichtesten vermieden werden können; somit werden z.B. im „C02-Volumen-Diagramm“ (FECO2/Ve) die FECO2 als ml-STPD CO2 pro ml STPD Gasvolumen und das ausgeatmete Tidalvolumen nicht wie gewohnt in ml BTPS sondern ebenfalls in ml STPD angeben; das ausgeatmete Tidalvolumen desselben Atemzuges würde aber z. B. in einer Tabelle über die Einstellung einer Beatmungsmaschine (wenn nicht explizit anders bezeichnet) in ml BTPS angegeben. Bei manchen kommerziellen Meßgeräten ist das verwendete Maßsystem nicht genau definiert; unkritische Berechnungen, z. B. die Multiplikation eines Volumens in BTPS-Einheiten mit einer Konzentration in STPD-Einheiten, führen dann zu Diskrepanzen. Man könnte diese Erklärungen vielleicht für Haarspalterei halten, der potentielle Fehler ist aber wesentlich größer, als vielfach angenommen wird; so entspricht bei normaler Körpertemperatur und einem für Basel nicht ungewöhnlichen Barometerdruck von 760 Torr 1 ml STPD = 1,3 ml BTPS.

     

Preview

Unable to display preview. Download preview PDF.

Unable to display preview. Download preview PDF.

Literatur

  1. 1.
    Bowes C, Cumming G, Horsfield K, Loughhead J, Preston S (1982) Gas mixing in a model of the pulmonary acinus with asymmetrical alveolar ducts. J Appl Physiol 52:624–633PubMedGoogle Scholar
  2. 2.
    Bowes CL, Richardson JD, Cumming G, Horsfield K (1985) Effect of breathing pattern on gas mixing in a model with asymmetrical alveolar ducts. J Appl Physiol 58:18–26PubMedGoogle Scholar
  3. 3.
    Brunner JX, Westenskow DR (1988) How the rise time of carbon dioxide analysers influences the accuracy of carbon dioxide measurements. Br J Anaesth 61:628–638PubMedCrossRefGoogle Scholar
  4. 4.
    Brunner JX, Wolff G (1988) Pulmonary function indices in critical care patients. Springer, Berlin Heidelberg New York TokyoCrossRefGoogle Scholar
  5. 5.
    Cumming G (1980) The normal structure and function of the respiratory system. In: Cumming G, Semple SJ (eds) Disorders of the respiratory system, 2nd ed, part 1. Blackwell, Oxford London Edinburgh Melbourne, William Clowes (Beccles), Beccles London, p 2Google Scholar
  6. 6.
    Cumming G, Horsfield K, Preston SB (1971) Diffusion equilibrium of the lungs examined by nodal analysis. Respir Physiol 12:329–345PubMedCrossRefGoogle Scholar
  7. 7.
    Fletcher R (1985) Deadspace, invasive and non-invasive. Editorial. Br J Anaesth 57:245–249PubMedCrossRefGoogle Scholar
  8. 8.
    Fletcher R (1986) On-line expiratory CO2 monitoring. Int J Clin Monit Comput 3:155–163PubMedCrossRefGoogle Scholar
  9. 9.
    Fletcher R, Jonson B (1984) Deadspace and the single breath test for carbon dioxide during anaesthesia and artificial ventilation. Br J Anaesth 56:109–119PubMedCrossRefGoogle Scholar
  10. 10.
    Hansen JE, Ampaya EP (1975) Human air space shapes, sizes, area, and volumes. J Appl Physiol 38:990–995PubMedGoogle Scholar
  11. 11.
    Horsfield K, Cumming G (1968) Morphology of the bronchial tree in man. J Appl Physiol 24:373–383PubMedGoogle Scholar
  12. 12.
    Jansen JRC, Schreuder JJ, Bogaard JM, Rooyen W van, Versprille A (1981) Thermodilution technique for measurement of cardiac output. J Appl Physiol 50:584–591Google Scholar
  13. 13.
    Langley F, Even P, Duroux P, Nicolas RL, Cumming G (1975) Ventilatory consequences of unilateral pulmonary artery conclusion. Colloq Inst Nat Santé Rech Med 51:209–214Google Scholar
  14. 14.
    Pinsky MR (1974) Determination of pulmonary arterial flow variation during respiration. J Appl Physiol 56:1237–1245Google Scholar
  15. 15.
    Ralph DD, Robertson HT, Weaver LJ, Hlastala MP, Carrico CJ, Hudson LD (1985) Distribution of ventilation and perfusion during positive end-expiratory pressure in the adult respiratory distress syndrome. Am Rev Respir Dis 131:54–60PubMedGoogle Scholar
  16. 16.
    Riley RL, Cournand A (1949) „Ideal“ alveolar air and the analysis of ventilation-perfusion relationship in the lungs. J Appl Physiol 1:825–847PubMedGoogle Scholar
  17. 17.
    Weibel ER (1963) Morphology of the human lung. Springer, Berlin Göttingen HeidelbergGoogle Scholar
  18. 18.
    Wolff G, Brunner JX (1984) Series dead space volume assessed as the mean value of a distribution function. Int J Clin Monit Comput 1:177–181PubMedCrossRefGoogle Scholar
  19. 19.
    Wolff G, Brunner JX, Grädel E (1986) Gas Exchange during mechanical ventilation and spontaneous breathing. Intermittent mandatory ventilation after open heart surgery. Chest 89:11–17CrossRefGoogle Scholar
  20. 20.
    Wolff G, Brunner JX, Weibel W, Bowes CL, Muchenberger R, Bertschmann W (1989) Anatomical and series dead space volume: concept and measurement in clinical praxis. Appl Cardiopulmon Pathophysiol 2:299–307Google Scholar
  21. 21.
    Wolff G, Brunner JX, Weibel W, Bowes CL (1989) Alveolar efficiency for CO2 elimination and series dead space volume, both are affected by the ventilatory pattern. Appl Cardiopulmon Pathophysiol 2:309–314Google Scholar

Copyright information

© Springer-Verlag Berlin Heidelberg 1992

Authors and Affiliations

  • G. Wolff
  • J. Guttmann
  • L. Eberhard
  • J. Zeravik
  • M. Adolph
  • W. Bertschmann

There are no affiliations available

Personalised recommendations