Grundsätzlich stell ich ja immer die selben dummen Fragen. Das ist eine davon:

Fall 1 – Du fährst mit dem intubiert-beatmeten Patienten am Zeus mal eben aus dem Neuro-OP ins CT1 und zurück. Dabei geht`s erstmal – deutsche Bauplanung sei Dank – durch einen engen Gang zum Lift und von da über 2 Stockwerke in die Radiologie und wieder retour. Die Wandanschlüsse für die stationäre Gasversorgung gibt es nur in CT2. Und man höre und staune: die sind mal wieder kaputt. Dein Patient ist tief in Narkose, normofrequent, normotherm, der MAD liegt um 65 mmHg und dein System ist weitgehend dicht. Die Anzeige am Zeus zeigt das folgende Bild:

Reicht dein Sauerstoffvorrat?

Fall 2 – Auf, auf, der Patient mit der akuten Dyspnoe soll ins CT. Es laufen 8 l Sauerstoff pro Minute via Maske mit einer peripheren Sättigung von 91%. Die Anzeige auf der 10l-Flasche zeigt 20 bar Restdruck. Von der IMC zum CT brauchst du mit Bett und Transporteinheit knapp 10 Minuten, das Thorax-CT ist mit allem auf 15 Minuten geplant. Kommst du sicher hin und wieder zurück?

Anders als beim Lachgas, das bei üblichen Raumtemperaturen v.a. flüssig ist, und dessen Restvolumen über Abwiegen ermitteln muss, kann man beim Sauerstoff aus Flaschendruck und Flaschenvolumen berechnen, wie viel man noch zugut hat.

Angezeigt werden uns Flaschendrücke in bar. Ein bar ist dabei in guter Näherung der Druck auf Normalnull, also die berühmte “eine Atmosphäre”. Ein bar entspricht nur so nebenbei auch dem Druck einer Wassersäule von 100 cm. 2 bar verdoppeln also diesen Druck. Erlaubten wir einem Raum mit 2 bar Druck eine Ausbreitung, bis zum Druckausgleich auf 1 bar, erhielten wir letztlich das doppelte Raumvolumen. Für unsere Flasche heisst das:

V_Gas = p_Flasche * V_Flasche

Jetzt muss man nur noch wissen, wie viel Liter die Flasche fasst und was auf dem Barometer steht. Nehmen wir mal eine 10-Literflasche an und 100 bar Restdruck ergeben sich 1000 l Basisvolumen.

V_Gas = p_Flasche * V_Flasche = 100bar * 10l = 1000 l

Man muss sich aber bewusst machen, dass man nicht 100% davon nutzen kann, theoretisch müsste der Umgebungsdruck mit den restlichen in dem Fall 10 Litern verbleiben, ergo können wir nur 90 Liter nutzen. In der Realität klinischen Alltags verbleiben meist 10-30 bar Restdruck als Notfallreserve.

Für die Freunde des Einheitenrechnens. Liter kommen übrigens oben raus, wenn man den Umgebungsdruck mit 1 bar annimmt und nach Boyle-Mariotte das Druck-Volumen-Produkt als konstant ansieht, dann kürzen sich Flaschendruck und Umgebungsdruck einheitenseitig raus und es bleiben Liter.

Nun zu den Fällen…

In Fall 1 nehmen wir mal einfachheitshalber eine vollkommen dichte Maschine und einen 70 kg Patienten an. Bei einem Sauerstoffbedarf von 3,5 ml/kg/min verbrauchen wir etwa 245 ml Sauerstoff je Minute, also knapp 14,7 Liter je Stunde. Unser Restdruck in der Anzeige beträgt 104 bar für Sauerstoff. Das Flaschenvolumen betrüge einmal 7 Liter. Abzüglich 30 bar Sicherheitsreserve ergibt sich ein verfügbares Sauerstoffvolumen von 518 Litern ((104-30 bar) * 7 Liter Flaschenvolumen). Wir hätten also unter 100 % für knapp 35 Stunden Sauerstoff zur Verfügung. Da wir in der Realität den Volumenverlust für absorbiertes CO2 (via respiratorischen Quotienten von 0,7 etwa 245ml*0,7=171,5 ml) ausgleichen müssen, so wie Gasverluste bis etwa 250 ml für Leckagen im System, liegen wir bei einem Bedarf von etwa 3x der Sauerstoffaufnahme des Patienten. Für diese 750 ml reichten unsere Vorräte inklusive Restdruck für etwa 11 Stunden. Genug also.

Fall 2 verbrät 8 l/min. 10 Liter Flasche mit 20 bar gibt 200 Liter Restvolumen, abzüglich 10 Liter, die wir nicht aus der Flasche kriegen. 190 Liter reichen uns da für theoretische 23 Minuten. Idealerweise fährt man da also nicht los, sondern holt sich eine volle Ersatzflasche.