Hypoxie nach optimaler Prä-Oxygenierung

Bei geschätzten 8 Mio. Intubations-Narkosen pro Jahr in Deutschland ist die Zahl der hypoxischen Zwischenfälle, unter der Narkose-Vorbereitung oder zu Beginn bzw. im Verlauf der Narkose, doch immer noch relativ hoch, wie man an den Gerichtsverfahren unter Beteiligung von Gutachtern aus der Anästhesiologie ersehen kann.
Streitpunkt ist fast immer die Frage, ob der akut hypoxische Patient vor der Relaxierung bzw. Intubation optimal prä-oxygeniert wurde oder nicht.
Zur Quantifizierung dieses Problems werden hier Daten zusammengestellt, die eine weitgehende Vorhersage gestatten, zu welchem Zeitpunkt nach Eintritt der Apnoe mit welcher arteriellen O₂-Sättigung zu rechnen ist, die heute üblicherweise mit einem Pulsoxymeter gemessen wird. Diese Abschätzung bezieht den O₂-Pool des Blutes mit ein und ist daher etwas präziser als die bereits publizierte [Zander 2005].

Folgende Werte werden zu dieser Quantifizierung eingesetzt:

1. O₂-Verbrauch:
   In den ersten 11 Minuten werden der Alveole nur 200 ml/min entnommen, da infolge apnoischer Oxygenierung mit (nur) Luft jede Minute 250 ml Gas mit 21 % O₂ (= 50 ml O₂) nachgezogen werden. Ab der 12. Minute beträgt der O₂-Verbrauch dann (lehrbuchmäßig) 250 ml/min.
2. O₂-Pool im Alveolarraum:
   pAO₂ 650 mmHg (theor. 673 mmHg), cAO₂ 85,5 %, FRC 3.000 ml, also 2.565 ml O₂.
3. O₂-Pool im Blut:
   5 l Blut-Volumen, cHb 150 g/l, max. 750 g x 1,39 ml/g, davon im arteriellen Blut (15 % mit sO₂ 100 %), also 155 ml O₂, im venösen Blut (85 % mit sO₂ 75 %), also 665 ml O₂, somit zusammen 820 ml O₂.
4. O₂-Pool gesamt:
   3.385 ml O₂, die dem Patienten zur Verfügung stehen.

Da als Messwert unter klinischen Bedingungen nur die O₂-Sättigung des Pulsoxymeters zur Verfügung steht, die aber während der Zeit der Hyperoxie (die ersten 11 min) nur konstant angenähert 100 % anzeigen kann, muss der Verlauf über die Abnahme des pAO₂ in der Alveole und dann später über den paO₂ im arteriellen Blut berechnet werden.

Dabei werden folgende Stationen durchlaufen:

• Nach 11 min umfasst der alvoläre O₂-Speicher noch 365 ml, der paO₂ beträgt noch 100 mmHg und damit die Pulsoxymeter-Sättigung noch angenähert 100 %, d. h. es wurde noch kein O₂ aus dem Blut-Pool entnommen.
• Nach 11,5 min wird dann erstmals O₂ auch aus dem Blut-Pool entnommen, zuerst aus dem arteriellen Teil, bis die O₂-Sättigung auf den Wert von ca. 75 % abfällt, d. h. dass jetzt das gemischt-venöse Blut ohne weitere Oxygenierung funktionell an der Lunge vorbeifließt.
• Nach 12,5 min wird dann vornehmlich der im venösen Blut vorhandene O₂ verbraucht.
• Nach 14 min schließlich ist der paO₂ auf ca. 20 mmHg und damit die O₂-Sättigung auf 20 % abgefallen. Jetzt sind 2.950 von 3.385 ml O₂ verbraucht.
• Ab diesem paO₂ von ca. 20 mmHg ist die O₂-Versorgung von ZNS und Myocard gefährdet.