Kapnograph

Kapnometrie (v. griech. καπνός „Rauch“ und μέτρον „Maß“) ist ein medizinisches Verfahren, um den Kohlenstoffdioxidgehalt der Ausatemluft eines Patienten zu messen und zu überwachen. Geräte, die nur die reinen Zahlenwerte liefern, heißen Kapnometer. Kapnographen stellen auch die zugehörige Kurve dar.

Einsatzgebiete

Kapnometer oder Kapnographen sind fester Bestandteil der medizinischen Überwachung (Monitoring), vor allem von Narkosegeräten in der Anästhesie, dort messen sie den Kohlendioxidgehalt der Ausatemluft. Narkosegeräte sind als Narkosekreisteile konstruiert, bei denen die Beatmungsluft nach dem Verlassen des Patienten durch einen Kohlendioxidabsorber geleitet und nur tatsächlich verbrauchte Gase wieder zugesetzt werden. Dieses Gasrecycling reduziert den Verbrauch von Narkosegasen beträchtlich, was ein Beitrag zum Umweltschutz ist und zudem Kosten spart. Die Überwachung des Kohlendioxids in der Luft bei der Einatmung ist hierbei jedoch wichtig. Daneben werden in Narkosegeräten auch die Konzentrationen anderer Gase wie Sauerstoff, Lachgas und der gasförmigen Narkosemittel überwacht.

Kapnometer verwendet man auch bei der Überwachung von beatmeten Patienten auf Intensivstationen und im Rettungsdienst, dort setzt sich diese Technik aber nur relativ langsam durch. Häufig sind die Geräte im Beatmungsgerät, medizinischer Monitor oder Defibrillator fest eingebaut, allerdings gibt es auch kleinere, tragbare Geräte speziell für die Überwachung bei Krankentransporten oder im Rettungsdienst.

Aussagen des Messwertes

Kapnographische Darstellung auf einem transportablen Gerät

Anhand der Kohlendioxidkonzentration der Ausatemluft lässt sich die Beatmung relativ gut an den Patienten anpassen. Auch ist frühzeitig zu erkennen, ob ein Endotrachealtubus richtig liegt, ob ein Patient „gegenatmet“ und ob die Stoffwechsellage des Patienten stimmt. Der letzte Punkt ermöglicht frühzeitiges Eingreifen bei bestimmten Komplikationen wie einer malignen Hyperthermie oder gibt einen Anhaltswert für die Effektivität einer Reanimation.

Zur optimalen Anpassung der Beatmung ist eine Blutgasanalyse überlegen, da sie neben dem Kohlendioxid-Partialdruck auch den Sauerstoff-Partialdruck, den pH-Wert und andere Stoffwechselparameter bestimmt. Die entsprechenden Geräte sind aber nur in Kliniken oder manchen Intensivtransportwagen vorhanden.

Messverfahren

Je nach Messtechnik unterscheidet man das Hauptstrom- vom Nebenstromverfahren. Beide beruhen auf dem Prinzip der Infrarotspektroskopie, das 1943 von Luft beschrieben wurde.^[1]

• Beim Hauptstromverfahren ist in das Schlauchsystem eine Messküvette eingebracht, durch die die Infrarot-Lichtabsorption kontinuierlich festgestellt wird. Vorteile sind, dass die gesamte Luftmenge ausgemessen wird und dass keine Volumenverluste auftreten. Systembedingter Nachteil ist die Messküvette mit Detektor, der das Gewicht des Schlauchsystems nahe am Endotrachealtubus erhöht und so eine erhöhte Extubationsgefahr darstellt. Außerdem muss die Messküvette geheizt werden, damit kein Kondenswasser die Messung stört.

• Bei dem Nebenstromverfahren wird eine geringe Menge Luft ständig abgesaugt und über einen dünnen Schlauch zum Detektor geleitet, wo dann die Messung erfolgt. Vorteil ist, dass dadurch das Gewicht nahe dem Patienten gering bleibt. Nachteile sind, dass die Messung verzögert erfolgt (bis die Luft zur Auswerteinheit gesaugt wird) und Messungen des Atemvolumens verfälscht werden, sofern die Luft nicht anschließend dem System wieder zugeführt wird.

Siehe Auch

• Pulsoxymetrie

Literatur

1. ↑ K. F. Luft: Über eine Methode der registrierenden Gasanalyse mit Hilfe der Absorption ultraroter Strahlen ohne spektrale Zerlegung. Z. techn. Physik, 24, S. 97ff (1943)

• M. Böbel, P. Dürner, S. Lederer, B. Domres: Kapnometrie in der präklinischen Notfallmedizin. Rettungsdienst (4): 24-28, 1996

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