Physiologie, Teil IV, Kurs 12

Monitoring, Entscheidungsalgorithmen, fallbasierte Synthese und Prüfungsmodus

Monitoring ist Ebenendiagnostik, nicht Wahrheit. Therapie ist Hypothese, die Response ist der Test.

Zahl als EndpunktFehler 1obwohl sie nur eine Zwischenstufe abbildet
Beispiel
SpO₂ 99 % als Entwarnung
Falsche EbeneFehler 2Druck oder Sättigung als Fluss gelesen
Beispiel
MAP stabil trotz Low-Flow
Keine erwartete ResponseFehler 3Maßnahme ohne Prüfkriterium
Beispiel
Volumen ohne Zielgröße

Zu diesem Kurs

Der Kurs führt die Physiologie der Kurse 1 bis 11 in ein reproduzierbares Vorgehen am Bett zusammen: Parameter nach Ebene einordnen, Grenzen der Messung kennen, Interventionen als Hypothesentest führen und drei Standardkrisen strukturiert abarbeiten.

  1. Sieben Lektionen mit Lerntext und Übungen. Eine Lektion gilt als abgeschlossen, wenn alle Übungen richtig gelöst sind.
  2. Lektion 4 enthält einen Fallsimulator mit drei Krisen: Hypoxämie, Hypotonie und Laktatanstieg. Jeder Schritt zeigt den Befund nach Ihrer Entscheidung.
  3. Lektion 6 enthält einen Bilanzrechner, Lektion 7 den Prüfungsmodus: zwölf zufällig gezogene Fragen aus einem Pool mit Rechenaufgaben und Mustern, 15 Minuten Zeit, bei jedem Durchgang neue Zahlen.
  4. Ergänzungen aus der Literatur sind als Evidence Box gekennzeichnet, die Quellen stehen unter Nachschlagen. Dort steht auch das Prüfungs-Quick-Sheet.
  5. Voraussetzung sind die Kurse 1 bis 11. Der Kurs eignet sich zugleich als Wiederholung vor Prüfungen.

Lernziele

Nach diesem Kurs soll Folgendes sicher beherrscht werden:

  • Monitoringparameter strikt nach Ebene der Sauerstoffkette zuordnen: Oxygenierung, Transport, Fluss, Bilanz, Mikrozirkulation, Nutzung.
  • Verstehen, was ein Parameter tatsächlich misst, was er nur indirekt widerspiegelt und wann er systematisch irreführt.
  • Standardisierte Entscheidungsalgorithmen für die drei häufigsten perioperativen Krisen anwenden: Hypoxämie, Hypotonie, Laktatanstieg.
  • Interventionslogik als Hypothesentest nutzen: Maßnahme, erwartete Response, Interpretation bei Ausbleiben der Response.
  • Typische Artefakte und Fehlinterpretationen von SpO2, EtCO2, SvO2 ScvO2, Laktat, CO2 Gap, BGA, Hämoglobinmessung und Herzzeitvolumenmonitoring benennen.
  • Prüfreife erreichen: Rechenaufgaben, Mustererkennung und Fallentscheidungen unter Zeitdruck.

Warum dieser Kurs klinisch relevant ist

Die vorherigen Kurse beschreiben Mechanismen. Die klinische Realität besteht aus unvollständiger Information, Zeitdruck, Artefakten und konkurrierenden Zielgrößen. Monitoring ist kein neutraler Wahrheitsgenerator, sondern eine Sammlung von Messungen mit Annahmen, blinden Flecken und systematischen Fehlern.

Die gefährlichsten Situationen entstehen nicht, weil Messwerte fehlen, sondern weil sie falsch eingeordnet werden. Drei Fehler dominieren. Erstens wird eine Zahl als Endpunkt behandelt, obwohl sie nur eine Zwischenstufe der Sauerstoffkette abbildet, etwa die Sättigung. Zweitens wird ein Parameter als Maß für Fluss oder Gewebeversorgung gedeutet, obwohl er nur Oxygenierung oder Druck misst, etwa der Blutdruck als Maß der Organdurchblutung. Und drittens wird eine Maßnahme durchgeführt, ohne dass vorher festgelegt wird, welche physiologische Antwort man erwartet und woran man sie prüft.

Dieser Kurs führt zu einem praktischen, reproduzierbaren Vorgehen, bei dem Monitoring als Werkzeug zur Engpassdiagnostik und Therapievalidierung verwendet wird.

Lektion 1

Monitoringlandkarte: Parameter nach Ebene der Sauerstoffkette

Monitoringlandkarte: Parameter nach Ebene der Sauerstoffkette

1
OxygenierungSpO₂, PaO₂, A-a-Differenz, PaCO₂, Atemmechanikmisst nicht: Transport, Fluss, Gewebe
2
TransportHb, Hämatokrit, SaO₂, CaO₂, CO-Oxymetriemisst nicht: Fluss, Blutvolumen
3
FlussHF, Rhythmus, MAP, Pulsdruck, dynamische Parameter, HZV, Echo, EtCO₂misst nicht: Druck ist nicht Fluss
4
BilanzSvO₂, ScvO₂, O₂ER, C(a-v)O₂, Laktattrend, CO₂-Gapmisst nicht: regionale Verteilung
5
MikrozirkulationRekapillarisierung, Marmorierung, Temperaturgradient, Diurese, NIRS, Organparametermisst nicht: Ursache der Störung
6
NutzungLaktat trotz ausreichendem DO₂, hohe SvO₂ bei Schockzeichen, persistierende Organdysfunktionnur indirekt, meist Ausschlussdiagnose
Abbildung 1: Monitoringlandkarte der Sauerstoffkette

Ebene 1: Oxygenierung und alveolärer Transfer

Ziel: Aussage über Lunge, Ventilation, Austausch, Shunt und V/Q.

Parameter:

  • SpO2 als Surrogat der SaO2
  • PaO2 aus BGA
  • A-a-Differenz aus PAO2 und PaO2
  • PaCO2 als Ventilationssurrogat
  • Atemmechanik: Plateau Druck, Driving Pressure, Compliance, Flow Kurven
  • Bildgebung und Auskultation als kontextgebende Diagnostik

Kernbotschaft:
Diese Ebene kann normal sein, während DO2 kritisch ist. Umgekehrt kann diese Ebene schlecht sein, während DO2 noch ausreichend ist, wenn Hb und CO hoch sind.

Ebene 2: Transportkapazität

Ziel: Aussage über CaO2 und Transportwährung.

Parameter:

  • Hb, Hämatokrit
  • SaO2 als gemessener oder berechneter Wert, CO-Oximetrie bei Dyshämoglobinverdacht
  • CaO2 als berechnete Größe

Kernbotschaft:
Hb ist ein dominanter DO2 Hebel. SpO2 kann normal sein trotz massiv niedriger Transportkapazität.

Ebene 3: Fluss und Makrohämodynamik

Ziel: Aussage über Herzzeitvolumen, Volumenstatus, Pumpfunktion, Nachlast.

Parameter:

  • Herzfrequenz, Rhythmus
  • MAP, Pulsdruck, diastolischer Druck
  • Dynamische Parameter je nach Setting
  • Herzzeitvolumenmonitoring, je nach System
  • Echo Befunde: Pumpfunktion, RV Belastung, Füllung, Klappen
  • EtCO2 als indirekter Flussmarker bei stabiler Ventilation

Kernbotschaft:
Druck ist nicht Fluss. MAP kann stabil sein bei low flow, wenn Widerstand hoch ist.

Ebene 4: Bilanz Angebot Verbrauch

Ziel: Aussage über Verhältnis DO2 zu VO2.

Parameter:

  • SvO2 oder ScvO2
  • O2ER, C(a-v)O2, falls berechenbar
  • Trend von Laktat im Kontext
  • CO2 Gap als Flussadäquatheitsmarker

Kernbotschaft:
Venöse Sättigungen sind Ergebnisgrößen, keine Ziele. Hohe Werte können gut oder gefährlich sein.

Ebene 5: Mikrozirkulation und periphere Perfusion

Ziel: Aussage über Flussverteilung, Austauschfläche und regionale Perfusion.

Parameter:

  • Rekapillarisierungszeit, Hautmarmorierung, Temperaturgradient
  • periphere Perfusionsindex Trends, wenn verfügbar
  • Diurese als Organperfusionssurrogat
  • NIRS in speziellen Settings
  • Verlauf von Organparametern: Kreatinin, Transaminasen, Vigilanz

Kernbotschaft:
Makroparameter können normal sein, während Mikrozirkulation versagt. Klinische Zeichen bleiben entscheidend.

Ebene 6: Nutzung und mitochondriale Ebene

Ziel: Hinweis auf Nutzungsstörung oder zelluläre Dysfunktion.

Parameter:

  • Laktat Verlauf trotz scheinbar ausreichendem DO2
  • hohes SvO2 ScvO2 bei Schockzeichen
  • persistierende Organdysfunktion trotz korrigierter Makroziele

Kernbotschaft:
Wenn Angebot und Fluss korrigiert sind, aber Defizitmarker persistieren, sind Verteilung und Nutzung wahrscheinlich limitierend.

Übung 1.1: Welche Ebene?

Lektion 2

Was misst was: Fehlannahmen und harte Grenzen

Was misst was: typische Fehlannahmen und harte Grenzen

SpO2

Misst: optisches Verhältnis, das SaO2 approximiert
Misst nicht: CaO2, DO2, Gewebeoxygenierung
Systematische Fehler:

  • Vasokonstriktion, Hypoperfusion, Bewegung, Dyshämoglobine, Lichtartefakte
Evidence Box, Ergänzung aus der Literatur

Die Pulsoxymetrie kann die arterielle Sättigung bei dunkler Hautpigmentierung systematisch überschätzen. Schon 1990 war ein SpO2-Zielwert von 92 % bei weißen beatmeten Patienten verlässlich, bei schwarzen Patienten dagegen häufig mit relevanter Hypoxämie verbunden (Jubran und Tobin 1990). 2020 zeigten Sjoding und Mitarbeiter, dass eine okkulte Hypoxämie, also eine von der Pulsoxymetrie nicht erkannte arterielle Hypoxämie, bei schwarzen Patienten fast dreimal so häufig war.

Die US-amerikanische FDA hat im Januar 2025 einen Leitlinienentwurf für die Prüfung von Pulsoxymetern über verschiedene Hautpigmentierungen veröffentlicht. Konsequenz: Nahe an Entscheidungsgrenzen, bei schlechter Perfusion und bei dunkler Haut die Sättigung arteriell kontrollieren.

PaO2

Misst: gelösten Sauerstoffpartialdruck
Misst nicht: Sauerstoffmenge, Transportkapazität, Gewebeabgabe
Häufiger Fehler: hoher PaO2 wird als sichere Versorgung fehlinterpretiert.

EtCO2

Misst: exspiratorisches CO2 Signal
Reflektiert: Ventilation und Perfusion in Kombination
Häufiger Fehler: EtCO2 Änderung wird nur als Ventilationsproblem interpretiert, obwohl Flussabfall häufige Ursache ist.

Hb

Misst: Konzentration, nicht Blutvolumen und nicht Fluss
Fehler: akuter Blutverlust kann Hb initial kaschieren, Verdünnungsanämie kann später dominieren.

SvO2 ScvO2

Misst: globale Bilanz, aber ohne regionale Auflösung
Fehler: hohe Werte werden als Entwarnung interpretiert, obwohl Shunting oder Nutzungsstörung vorliegen kann.

Laktat

Misst: Stress und Metabolismusmarker, Produktion und Clearance gemischt
Fehler: Laktat wird als eindeutiger Hypoxiebeweis interpretiert.

CO2 Gap

Hinweis auf: Flussadäquatheit und CO2 Abtransport
Fehler: als O2 Marker interpretiert oder bei unveränderter Ventilation ignoriert.

Tabelle 1: Parameter und Ebene
ParameterEbeneMessprinzipHäufigster ArtefaktHäufigster FehlschlussGegencheck
SpO2Oxygenierungoptische Absorption, pulsatilMinderperfusion, Bewegung, Dyshämoglobine, Pigmentierunggute Sättigung = gute VersorgungSaO2 in der BGA, Hb, Perfusion
PaO2OxygenierungElektrode, gelöster AnteilLuftblase, verzögerte Analysehoher PaO2 = viel SauerstoffCaO2 rechnen
EtCO2Fluss und VentilationInfrarot, exspiratorischLeck, Nebenstromfehler, TotraumAbfall = nur VentilationsproblemPaCO2, MAP, HZV
HbTransportKonzentrationakute Blutung noch nicht verdünntnormaler Hb = kein BlutverlustVerlauf, Blutverlust, Volumengabe
SvO2, ScvO2BilanzOxymetrie venösen BlutsMessort, Beimischunghoher Wert = EntwarnungLaktat, Perfusion, CO2-Gap
LaktatBilanz und NutzungenzymatischProbenverzögerungAnstieg = HypoxiebeweisClearance, Adrenergik, Trend
CO2-GapBilanz, Flussadäquatheitzwei Blutgasanalysennicht zeitgleiche Probenals O2-Marker gelesenHZV, Perfusion
HZV-MonitoringFlussje nach SystemKalibrierung, PulskonturgrenzenAbsolutwert statt TrendEcho, EtCO2, Klinik

Übung 2.1

Übung 2.2

Übung 2.3

Lektion 3

Algorithmusprinzip: Therapie als Hypothesentest

Algorithmusprinzip: Therapie als Hypothesentest

Jede Intervention wird als Test formuliert:

  • Hypothese: Engpass definieren
  • Maßnahme: gezielt gegen den Engpass
  • Erwartete Response: eindeutig und zeitnah benennbar
  • Messung: welche Parameter müssen sich wie verändern
  • Interpretation: wenn Response fehlt, Hypothese ändern

Beispielstruktur:

  • Hypothese Shunt durch Atelektase
  • Maßnahme Rekrutierung plus PEEP
  • Erwartete Response: SpO2 und PaO2 steigen, A-a-Differenz sinkt, Compliance verbessert sich
  • Gegencheck: Herzzeitvolumen und EtCO2 dürfen nicht kritisch abfallen
  • Wenn Response ausbleibt: alternative Ursache, etwa Tubuslage, Pneumothorax, Bronchospasmus, Aspiration
Tabelle 2: Interventionen als Test
InterventionHypotheseErwartete ResponseZeitfensterWarnzeichen für Schaden
Rekrutierung und PEEPShunt durch AtelektaseSpO2 und PaO2 steigen, Compliance besserMinutenMAP und EtCO2 fallen
FiO2-ErhöhungV/Q-MismatchSpO2 steigt deutlichMinutenkaum Antwort: Shunt, Resorptionsatelektase
Volumenbolus oder BeinhebenVorlastreagibilitätSchlagvolumen oder HZV steigt, EtCO2 steigtMinutenkeine Antwort, Stauung, Oxygenierung fällt
VasopressorVasoplegieMAP steigt, Perfusion und Diurese bessern sichMinuten bis StundenEtCO2 fällt, Diurese sinkt
InotropikumPumpversagenHZV und ScvO2 steigen, Laktat fälltMinuten bis StundenTachyarrhythmie, Ischämie
TransfusionTransportmangelCaO2 und SvO2 steigen, Laktat fälltStundenVolumenlast, keine Bilanzantwort
VO2-SenkungVerbrauchstreiberSvO2 steigt, O2ER fälltMinuten bis StundenHypotonie, Atemdepression

Übung 3.1: Test vollständig formulieren

Hypothese: Hypovolämie nach Blutverlust. Maßnahme: 250 ml Kristalloid über 5 Minuten. Ordnen Sie die Aussagen den Elementen des Hypothesentests zu.

Lektion 4, Fallsimulator

Drei Standardalgorithmen für OP und Intensiv

Drei Standardalgorithmen für OP und Intensiv

Algorithmus A: Akute Hypoxämie unter Narkose

Schritt 1: Sofortcheck Atemweg und Technik

  • Tubuslage, Auskultation, Cuff, Beatmungsdruck, Leck, Circuit, FiO2 Quelle
  • SpO2 Plausibilität, Signalqualität

Schritt 2: Ventilation versus Transfer trennen

  • PaCO2 und Atemmechanik prüfen
  • PaCO2 hoch spricht für Hypoventilation oder Obstruktion
  • PaCO2 normal schließt Transferproblem nicht aus

Schritt 3: Shunt versus V/Q Mismatch

  • FiO2 Response
  • geringe Response spricht für Shuntdominanz
  • gute Response spricht eher für V/Q Mismatch

Schritt 4: Ursächliche Maßnahmen

  • Rekrutierung plus PEEP bei Shuntdominanz
  • Bronchodilatation und Sekret bei Bronchospasmus und Mismatch
  • Lagerung und Pneumoperitoneumdruck prüfen
  • Aspiration oder Ödemkonstellation je nach Kontext

Schritt 5: Bilanzkontrolle

  • EtCO2, MAP, Perfusionszeichen, gegebenenfalls CO Prüfung
  • DO2 darf nicht durch Beatmungsmanöver kollabieren
  1. 1 Technik und AtemwegTubuslage, Auskultation, Cuff, Leck, Schlauchsystem, FiO₂-Quelle, Signalqualität
  2. 2 Ventilation oder TransferPaCO₂ hoch: Hypoventilation oder Obstruktion. PaCO₂ normal schließt ein Transferproblem nicht aus
  3. 3 FiO₂-Antwortgering: Shunt dominiert. gut: eher V/Q-Mismatch
  4. 4 Ursache behandelnRekrutierung und PEEP, Bronchodilatation, Sekret, Lagerung, Pneumoperitoneum, Aspiration, Ödem
  5. 5 BilanzkontrolleEtCO₂, MAP, Perfusion, gegebenenfalls HZV: DO₂ darf nicht kollabieren
Abbildung 2: Entscheidungsbaum akute Hypoxämie

Algorithmus B: Hypotonie nach Einleitung oder intraoperativ

Schritt 1: Rhythmus, Frequenz, Blutverlust, Anästhetikatiefe

  • Bradykardie, Tachyarrhythmie, neue Ischämiezeichen
  • sichtbarer Blutverlust, Verdünnung, Temperatur

Schritt 2: Profilhypothese bilden

  • Vasoplegie: warme Peripherie, niedriger Widerstand
  • Hypovolämie: schmaler Pulsdruck, Volumenresponsivität
  • Pumpversagen: low flow, Stauung, Echo Hinweise
  • RV Problem: EtCO2 fällt, CVP steigt, PEEP hoch, Hypoxie Hyperkapnie

Schritt 3: Zielgerichtete Intervention

  • Vasoplegie: Vasopressor, Anästhetikatitration
  • Hypovolämie: Volumen als Test bei Responsivität
  • Pumpversagen: Inotropie, Ursachenbehandlung
  • RV Problem: PEEP kritisch, Hypoxie Hyperkapnie korrigieren, Nachlast senken, Volumen fein dosiert

Schritt 4: Response prüfen

  • MAP, EtCO2, Perfusionszeichen, Diurese
  • Wenn Druck steigt, aber EtCO2 fällt und Diurese sinkt, liegt Flussproblem nahe.
Evidence Box, Ergänzung aus der Literatur

„Volumen als Test“ lässt sich ohne Volumen vorbereiten. Die durch passives Beinheben ausgelöste Änderung des Herzzeitvolumens sagte in einer Metaanalyse die Volumenreagibilität zuverlässig voraus (Monnet 2016). EtCO2 war dabei besser geeignet als der arterielle Druck, um die Antwort auf das Beinheben zu erkennen (Monnet 2013), was die Rolle von EtCO2 als Flussmarker im Kurstext stützt.

Die Pulsdruckvariation ist bei niedrigem Tidalvolumen, Spontanatmung und Arrhythmie eingeschränkt. Eine Übersichtsarbeit über Metaanalysen fand Tidalvolumen-Challenge und endexspiratorischen Okklusionstest am robustesten, Beinheben im Mittelfeld, Pulsdruck- und Schlagvolumenvariation mäßig; Pleth-Variabilitätsindex und Hohlvenenvariation sollten nicht allein verwendet werden (Umbrella Review diagnostischer Metaanalysen, Anesth Analg 2026). Wichtigster Einflussfaktor war das Tidalvolumen.

Evidence Box, Ergänzung aus der LiteraturIn einer großen retrospektiven Kohorte nicht kardiochirurgischer Patienten war ein intraoperativer MAP unter 65 mmHg mit akuter Nierenschädigung und Myokardschädigung verbunden; die Assoziation war für das Myokard stärker als für die Niere (Salmasi 2017). Solche Daten zeigen Zusammenhänge, keine Kausalität. Sie stützen die Aussage des Kurstexts: Ein ausreichender Druck ist notwendig, beweist aber keinen ausreichenden Fluss.
  1. 1 Rhythmus, Blutverlust, NarkosetiefeBradykardie, Tachyarrhythmie, Ischämie, Blutverlust, Verdünnung, Temperatur
  2. 2 ProfilhypotheseVasoplegie, Hypovolämie, Pumpversagen oder RV-Problem
  3. 3 Gezielte InterventionVasopressor und Titration, Volumen als Test, Inotropie, beim RV PEEP und Nachlast kritisch
  4. 4 Response prüfenMAP, EtCO₂, Perfusion, Diurese. Druck steigt, EtCO₂ und Diurese fallen: Flussproblem
Abbildung 3: Entscheidungsbaum Hypotonie

Algorithmus C: Laktatanstieg oder Perfusionsversagen trotz scheinbar stabiler Makroparameter

Schritt 1: Ist Laktatproduktion oder Clearance das Problem

  • Leberfunktion, Schockdauer, Medikamente, adrenerge Stimulation
  • Trend wichtiger als Einzelwert

Schritt 2: DO2 Bilanz prüfen

  • CaO2, Hb, SaO2
  • Herzzeitvolumen oder low flow Hinweise
  • SvO2 ScvO2 und O2ER Logik

Schritt 3: Flussadäquatheit und Verteilung

  • CO2 Gap, EtCO2, periphere Perfusion
  • Mikrozirkulationszeichen

Schritt 4: Therapiepfad

  • DO2 erhöhen, wenn plausibel zu niedrig
  • VO2 senken, wenn Treiber vorhanden
  • Sepsis und Mikrozirkulation adressieren, wenn SvO2 hoch bei schlechtem klinischem Bild

Schritt 5: Re Evaluation

  • Laktat Clearance, Diurese, Hautzeichen, Organfunktion, nicht nur MAP
  1. 1 Produktion oder ClearanceLeber, Schockdauer, Medikamente, adrenerge Stimulation, Trend
  2. 2 DO₂-BilanzCaO₂, Hb, SaO₂, HZV, SvO₂ oder ScvO₂, O₂ER
  3. 3 Fluss und VerteilungCO₂-Gap, EtCO₂, periphere Perfusion, Mikrozirkulationszeichen
  4. 4 TherapiepfadDO₂ erhöhen, VO₂ senken oder Sepsis und Mikrozirkulation adressieren
  5. 5 ReevaluationLaktatverlauf, Diurese, Haut, Organfunktion, nicht nur MAP
Abbildung 4: Entscheidungsbaum Laktatanstieg

Fallsimulator

Entscheiden Sie Schritt für Schritt. Nach jeder richtigen Entscheidung erscheint der Befund, der sich daraus ergibt. Falsche Entscheidungen werden erklärt und können korrigiert werden.

Fall A: Hypoxämie unter Laparoskopie

Fall B: Hypotonie nach Einleitung

Fall C: Laktatanstieg im septischen Schock

Lektion 5

Pitfalls, Merksätze und Kurzfazit

Pitfalls, die aktiv vermieden werden müssen

  • Ein Parameter wird als Endpunkt behandelt, obwohl er nur eine Ebene abbildet.
  • FiO2 Reflextherapie bei Transport oder Flussproblem.
  • PEEP und Rekrutierung ohne hämodynamische Rückkopplung.
  • MAP Fixierung ohne Herzzeitvolumen und Perfusionszeichen.
  • Hohe SvO2 als Entwarnung trotz Laktat und schlechter Peripherie.
  • Laktat als reiner Hypoxiebeweis ohne Clearance und Adrenergik.
  • Einzeldaten statt Trend und Response Analyse.

Merksätze

  • Monitoring ist Ebenendiagnostik, nicht Wahrheit. Jede Zahl hat blinde Flecken.
  • SpO2 und PaO2 sind Oxygenierung, nicht Transport und nicht Gewebeversorgung.
  • EtCO2 ist Ventilation und Perfusion, nicht nur Ventilation.
  • SvO2 ScvO2 sind Bilanz, nicht Ziel. Hohe Werte können Warnsignal sein.
  • Therapie ist Hypothese, Response ist der Test.
  • Die sichere Entscheidung entsteht aus Konsistenz mehrerer Ebenen, nicht aus einer Zahl.

Kurzfazit

Monitoring wird klinisch erst dann leistungsfähig, wenn Parameter strikt nach Ebene der Sauerstoffkette eingeordnet werden und jede Intervention als Hypothesentest mit erwarteter Response geführt wird. Die drei Kernalgorithmen Hypoxämie, Hypotonie und Laktatanstieg lassen sich mit wenigen, konsistenten Schritten abarbeiten, wenn Druck, Fluss, Transport und Bilanz nicht vermischt werden. Einzelwerte sind selten entscheidend. Entscheidend sind Trend, Plausibilität, Response und die Konsistenz über mehrere Ebenen hinweg.

Übung 5.1

Lektion 6

Aufgabenblock

Bearbeiten Sie die Aufgaben zuerst schriftlich im Notizfeld, dann klappen Sie die Lösung auf. Der Bilanzrechner unten hilft bei Aufgabe 5. Ihre Notizen werden lokal gespeichert.

Aufgabenblock

Aufgabe 1: Parameterzuordnung

Gegeben: SpO2, PaO2, Hb, CaO2, Herzzeitvolumen, SvO2, Laktat, CO2 Gap, EtCO2, Rekapillarisierungszeit

Aufgabe:
Zuordnung zu den Ebenen Oxygenierung, Transport, Fluss, Bilanz, Mikrozirkulation, Nutzung.

Lösung
  • Oxygenierung: SpO2, PaO2
  • Transport: Hb, CaO2
  • Fluss: Herzzeitvolumen, EtCO2 als indirekter Flussmarker bei stabiler Ventilation
  • Bilanz: SvO2, CO2 Gap als Flussadäquatheitsmarker innerhalb der Bilanzbetrachtung
  • Mikrozirkulation: Rekapillarisierungszeit
  • Nutzung und metabolische Last: Laktat

Aufgabe 2: Hypoxämie Muster

SpO2 fällt nach Einleitung. PaCO2 ist normal. FiO2 Erhöhung verbessert SpO2 nur minimal. Compliance ist reduziert.

Frage:
Wahrscheinlichster Mechanismus und physiologisch logischste Intervention.

Lösung

Shuntdominanz durch Atelektase ist wahrscheinlich. Logisch ist Rekrutierung mit anschließendem PEEP zur Offenhaltung, ergänzt durch Lagerungsoptimierung und Prüfung von Pneumoperitoneumdruck, falls vorhanden.

Aufgabe 3: Hypotonieprofil über EtCO2

Nach PEEP Erhöhung fällt MAP und EtCO2 fällt deutlich. SpO2 verbessert sich.

Frage:
Welche Interpretation ist konsistent und welche Kenngröße entscheidet über netto Nutzen.

Lösung

Konsistent ist ein Herzzeitvolumenabfall durch erhöhten intrathorakalen Druck und reduzierten venösen Rückstrom, erkennbar am EtCO2 Abfall bei unveränderter Ventilation. Netto entscheidet DO2, also Herzzeitvolumen mal CaO2. Eine bessere SaO2 kann durch stärker fallendes Herzzeitvolumen überkompensiert werden.

Aufgabe 4: Hohe SvO2 bei schlechtem klinischem Bild

ScvO2 78 Prozent, Laktat steigt, periphere Perfusion schlecht, CO2 Gap erhöht.

Frage:
Welche zwei Mechanismen sind plausibel, welche nächste Diagnostik ist logisch.

Lösung

Plausibel sind low flow Komponente mit unzureichendem CO2 Abtransport und gleichzeitig extraktionsunfähige Verteilung, etwa durch Mikrozirkulationsshunting. Logisch ist die Prüfung von Herzzeitvolumen und rechtsventrikulärer Belastung, inklusive Echo, sowie Re Evaluation der Vasopressor und Beatmungsstrategie.

Aufgabe 5: Rechenfall Bilanz

Gegeben:
Hb 10 g pro dl
SaO2 0,97
PaO2 100 mmHg
Herzzeitvolumen 4,0 l pro min
SvO2 0,60
PvO2 wird vernachlässigt

  • CaO2 berechnen.
  • CvO2 berechnen.
  • DO2 berechnen.
  • VO2 berechnen.
  • O2ER berechnen.
Lösung
  • CaO2:
    Hb Anteil 1,34 mal 10 = 13,4
    13,4 mal 0,97 = 12,998
    Gelöst 0,0031 mal 100 = 0,31
    CaO2 = 13,308 ml pro dl
  • CvO2:
    Hb Anteil 1,34 mal 10 = 13,4
    13,4 mal 0,60 = 8,04
    CvO2 = 8,04 ml pro dl
  • DO2 = 4,0 mal 13,308 mal 10 = 532,32 ml pro min
  • VO2 = 4,0 mal (13,308 minus 8,04) mal 10
    Differenz 5,268
    VO2 = 4,0 mal 5,268 mal 10 = 210,72 ml pro min
  • O2ER = VO2 geteilt durch DO2 = 210,72 geteilt durch 532,32 = 0,396
    Das entspricht rund 40 Prozent Extraktion und zeigt reduzierte Reserve.
Physiologie Box, Ergänzung zur Lösung von Aufgabe 5Die Lösung berücksichtigt den gelösten Sauerstoff nur arteriell. Mit einem venösen PO2 von 40 mmHg kämen venös 0,0031 × 40 ≈ 0,12 ml/dl hinzu, VO2 läge dann bei etwa 206 statt 211 ml/min. An der Aussage ändert das nichts.

Bilanzrechner

Alle Bilanzgrößen aus einer arteriellen und einer venösen Probe. Zum Nachrechnen eigener Fälle.

CaO2ml/dl
CvO2ml/dl
DO2ml/min
VO2ml/min
O2ERBruch

PvO2 auf 0 setzen, um wie in Aufgabe 5 den venösen gelösten Anteil zu vernachlässigen.

Aufgabenblock abschließen

Markieren Sie den Block als bearbeitet, wenn Sie alle fünf Aufgaben gelöst und mit den Lösungen verglichen haben.

Lektion 7

Prüfungsmodus

Zwölf Fragen aus allen Ebenen der Sauerstoffkette, davon etwa die Hälfte Rechenaufgaben mit wechselnden Zahlen. Sie haben 15 Minuten. Die Lektion ist abgeschlossen, sobald Sie einen Durchgang mit mindestens 80 % bestanden haben. Sie können beliebig oft neu starten.

Abschlusstest, etwa 10 Minuten

Abschlusstest

Zehn Fragen, davon zwei Rechenaufgaben. Bestanden ab 80 %. Der Test ist beliebig oft wiederholbar.

Zum Nachschlagen

Prüfungs-Quick-Sheet und Literatur

Tabelle 3: Formeln
GrößeFormelOrientierung
PAO2FiO2 × (PB − 47) − PaCO2 / 0,8Raumluft auf Meereshöhe etwa 100 mmHg (Kurs 2)
A-a-DifferenzPAO2 − PaO2jung unter etwa 10 bis 15 mmHg, steigt mit dem Alter (Kurs 3)
VD/VT nach Bohr-Enghoff(PaCO2 − PECO2) / PaCO2etwa 0,3 (Kurs 3)
CaO21,34 × Hb × SaO2 + 0,0031 × PaO2etwa 20 ml/dl bei Hb 15 (Kurs 4)
DO2HZV × CaO2 × 10etwa 1000 ml/min in Ruhe (Kurs 1)
VO2HZV × (CaO2 − CvO2) × 10etwa 250 ml/min in Ruhe (Kurs 7)
O2ERVO2 / DO20,25 bis 0,30, über 0,5 Reserve weitgehend erschöpft (Kurs 8)
SvO2SaO2 − VO2 / (HZV × 1,34 × Hb × 10)etwa 70 bis 75 % (Kurs 7)
CO2-GapPcvCO2 − PaCO2verbreitete Grenze 6 mmHg (Kurs 8)
Driving PressurePlateaudruck − PEEPKurs Driving Pressure
Tabelle 4: Typische Muster
MusterKonstellationErster Hebel
ShuntPaO2 niedrig, kaum FiO2-Antwort, A-a-Differenz hochRekrutierung, PEEP, Lagerung
V/Q-MismatchPaO2 niedrig, gute FiO2-AntwortUrsache, Bronchodilatation, Sekret
TotraumPaCO2 steigt, EtCO2 fällt, Gradient wächstPerfusion, Überdehnung, Embolie prüfen
Low-FlowEtCO2 fällt, CO2-Gap hoch, SvO2 niedrig, kaltHZV: Vorlast, Pumpe, Rhythmus
VasoplegieMAP niedrig, warm, SVR niedrig, SvO2 normal oder hochVasopressor, Narkosetiefe, Ursache
TransportmangelSpO2 normal, Hb niedrig oder Dyshämoglobin, SvO2 niedrigHb, CO-Oxymetrie, Ursache
Verteilung oder NutzungSvO2 hoch, Laktat steigt, Perfusion schlechtUrsache, Perfusionszeichen, keine Angebotseskalation

Literatur zu den Ergänzungen

  1. Jubran A, Tobin MJ. Reliability of pulse oximetry in titrating supplemental oxygen therapy in ventilator-dependent patients. Chest. 1990;97:1420-5.
  2. Sjoding MW, Dickson RP, Iwashyna TJ, Gay SE, Valley TS. Racial bias in pulse oximetry measurement. N Engl J Med. 2020;383:2477-8.
  3. U.S. Food and Drug Administration. Pulse oximeters for medical purposes: non-clinical and clinical performance testing, labeling, and premarket submission recommendations. Draft guidance, Januar 2025.
  4. Monnet X, Marik P, Teboul JL. Passive leg raising for predicting fluid responsiveness: a systematic review and meta-analysis. Intensive Care Med. 2016;42:1935-47.
  5. Monnet X, Bataille A, Magalhaes E, et al. End-tidal carbon dioxide is better than arterial pressure for predicting volume responsiveness by the passive leg raising test. Intensive Care Med. 2013;39:93-100.
  6. Predicting fluid responsiveness in mechanically ventilated adults: an umbrella review of diagnostic accuracy meta-analyses. 2026. PMID 42461688.
  7. Salmasi V, Maheshwari K, Yang D, Mascha EJ, Singh A, Sessler DI, Kurz A. Relationship between intraoperative hypotension, defined by either reduction from baseline or absolute thresholds, and acute kidney and myocardial injury after noncardiac surgery. Anesthesiology. 2017;126:47-65.

© 2026 Ulrich Frey. Alle Rechte vorbehalten. Die Inhalte dienen der Aus- und Weiterbildung und ersetzen keine klinische Beurteilung, keine lokalen Standards und keine Leitlinien. Fallsimulator, Prüfungsmodus, Schemata, Literaturboxen und Testfragen sind didaktisch aus dem Kurstext, den vorherigen Kursen und der angegebenen Literatur abgeleitet. Stand der Literaturrecherche: September 2026.