APL?

Da komm ich morgens wieder so ungekämmt in den Saal und frage meine Assitenten so unbeantwortbares Zeug. Zum Beispiel, wofür eigentlich APL steht… und ehrlich, so richtig oft hab ich bisher keine Antwort bekommen… echt jetzt? Das APL-Ventil ist sicher mit eines der am häufigsten abgefassten Bauteile am Beatmungsgerät… ein geringes Mass an functional insight wäre da schon von Vorteil… Also nicht in den genauen Aufbau, aber so eine grundlegende Idee der Funktionsweise wenigstens?

Als ich anfing mit der Anästhesie, war da, wo heute das APL sitzt, ein Kipphebel mit 3 Stellungen… die dazugehörige Maschine gehörte zur dräger SULLA-Reihe und war stromunabhängig, da druckluftbetrieben. Tatsächlich hab ich 2016 nochmal eine als Ersatzmaschine im Einsatz gehabt, immer wieder schön, auf den alten Schlachtrössern zu fliegen…. nun gut. Also 3 Stellungen bei denen man letztlich zwischen verschiedenen Ventilen umschalten konnte. Dabei gab es ein einstellbares Überdruckventil über dem Hebel, ein Rückschlagventil unter dem Hebel und in der Mittelstellung deren Inaktivierung.

Umschalthebel:

  • waagrecht „automatische Beatmung“ – beide Ventile sind ausser Funktion, d.h. der Luftweg für Inspiration und Expiration von und zur Ventilatoreinheit ist frei, Luft fliesst in Inspiration zum Patienten und in der Expiration zurück zur Maschine. Den Respirator schalten wir auf „1“
  • senkrecht nach unten „Spontanatmung“ – Das Überdruckventil ist ausser Funktion, das Rückschlagventil ist offen, unser Patient kann frei ausatmen. Der Frischgasfluss muss ausreichend hoch gewählt werden (Reservoir gefüllt). Den Respirator schalten wir auf „0“
  • senkrecht nach oben zum Regelventil „Handbeatmung“ – der Hebel zeigt also zum druckregelbaren Ventil. Hier stellt man durch eine Drehschraube den gewählten Beatmungsdruck ein. Sobald man nun mittels Reservoirbeutel Druck aufbaut, wird der Patient beatmet. Übersteigt der Druck den eingestellten Maximaldruck, öffnet das Ventil, Ausatemluft entweicht. Den Respirator schalten wir wieder auf „0“

Klingt komplizierter als es ist, aber man musste die Modi eben manuell wählen und entsprechend entscheiden, ob der Respirator dabei passenderweise etwas tut oder nicht. Genug Möglichkeiten fehlzukombinieren.

Manchmal sieht man heute noch Ventile mit einem Umstellhebel mit 2 Stellungen MAN und SPONT. Hier ist die Umschaltfunktion bereits integriert, bei aktiver Beatmung werden die Ventile überd die sich aufbauenden Drücke in bestimmten Maschinenanteilen kurzgeschlossen. Auch hier kann man nun durch drehen des Kipphebels um die Hauptachse den Druck einstellen, ab dem das Ventil freigibt.

So… und nun zum APL – APL steht für adjustable pressure limiting valve, also kurzerhand ein regelbares Druckbegrenzungsventil. Wir können hier zwar in jeder Funktion (Beatmung ja/nein) einen Druck einstellen, das Ventil wird aber nur freigegeben, wenn die Maschine nicht aktiv beatmet. Also unter mechanischer Beatmung wird das APL deaktiviert. Heisst das APL dient uns nur im Spontanatmungsmodus als PEEP-Ventil (der Patient spürt einen Druck, gegen den er ausatmen muss, manchmal bei Menschen mit dem Extra an Thorax-/ Abdominalwand ganz hilfreich um die Atelektasen etwas zurückzudrängen) oder eben unter manueller Beatmung als Überdruckventil (wir werden es also kaum oberhalb der 20 mbar-Grenze des oberen Ösosphincters einstellen.). Wir haben im Prinzip 3 Zu- oder Abläufe: Frischgas, Patient, Absaugung.

Intraoperativ lässt sich aber zum Beispiel zum Entfalten/ Blähen der Lunge genau dieses Ventil nutzen. Wir stellen also um auf manuelle Beatmung, stellen das APL auf den gewünschten Blähungsdruck (der Ösosphincter ist uns dank steckendem Tubus herzlich egal) und flushen bei manuellem Druck auf den Beatmungsbeutel, wo wir ggf. den Druck zum Entfalten auch halten können. Wo ist das nützlich? Vorsichtig in der Thoraxchirurgie bei kollabierten Lungen in ELV oder bei Übergewichtigen Patienten zur Atelektaseneröffnung. Cave, der vermeindlich niedrige Druck an der Hand hat mitunter recht gefährliche Wirkungen auf Lunge (Barotrauma, Alveolenruptur) und Kreislauf (Vorlastverlust und Kreislaufeinbruch)! Also vorsichtig dosieren!

2 Kommentare

  1. Hallo Michael!

    Finde ich super, dass du das Thema ansprichst. Ich bin Medizinstudent und dieses ominöse APL-Ventil ist für mich, trotz einiger Famulaturen im Bereich AINS und trotz vielen Nachfragens bei unterschiedlichen Ärzten, immer noch wahrscheinlich das, was mich am meisten verwirrt bzw. wo ich mir am unklarsten bin, was es eigentlich tut, wahrscheinlich weil es ja 2 sehr unterschiedliche Funktionen hat, was nicht ganz intuitiv ist, finde ich. Ich glaube es jetzt etwas besser zu verstehen aber hätte trotzdem noch ein paar Fragen. Ganz simpel heruntergebrochen:

    MAN -> es funktioniert als Schutz vor Überdruck, sodass ich selbst bei übereifrigem Druck auf den Beutel nicht mehr Druck als am APL-Ventil eingestellt appliziere.
    SPONT -> es funktioniert als PEEP, also bekommt der Patient den entsprechenden Wert bei dicht sitzender Maske direkt zu spüren.

    Ist das so grundsätzlich richtig? Würde ich jetzt z.B. bei der Einleitung einen eher adipösen Patienten manuell mit Maske beatmen, könnte ich dann durch Belassen des APL-Ventils auf SPONT mit z.B. 5 mBar einen PEEP applizieren und gleichzeitig maskenbeatmen? Dann würde ich den Schutz vor Überdruck für den PEEP gewissermaßen aufgeben, oder? Die Möglichkeit, dass ich gleichzeitig einen PEEP gebe, aber auch einen Schutz vor Überdruck bei Beutelbeatmung habe, bietet mir das Ventil allerdings nicht, richtig?

    Schöne Grüße, Felix

    • Ja, Felix, das ist teilweise richtig. MAN begrenzt den Druck bei Beutelung, heisst, der maximale Druck ist begrenzt Da das ein physikalisches System mit entsprechenden Flussabhängigkeiten und Trägheiten ist, kann aber ein sehr schneller Druck auf den Beutel oder Flushen via Flushtaste den Druck kurz peaken lassen – auch über das eingestellte Niveau – deshalb Fingerspitzengefühl!
      In Spontanatmung drehen wir das APL in der Regel auf Null. Damit atmet der Patient frei. Drehen wir den Druck nun am APL hoch, entsteht ein gehaltener Basisdruck im Sinne eines PEEP… damit ist aber dann keine Maskenveatmung via Druck auf den Beutel möglich, da wir ja das untere Druckniveau festlegen. Theoretisch könnte man durch abwechselndes Erhöhen/ Erniedrigen beatmen, da nimmt man praktikablerweise aber MAN und unterstützt manuell dazu in Abhängigkeit von der Atemanstrengung unseres Patienten… das funzt, weil sein oder ihr Atemzug durch den entstehenden Druckabfall erlaubt, dass wir dazuarbeiten… die Kombi PEEP und Überdruckschutz geht rein über APL tatsächlich nicht ohne Tricks (das SPONT wechselnd auf- und zudrehen wäre einer), dafür bieten die meisten modernen Maschinen dann aber unterstützende getriggerte Modi wie z.B. ASV oder PSV, wo PEEP gehalten wird und wir das obere Druckniveau bestimmen… können

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