Formeln und Scores
Hinkelbein | Genzw
ürker
Formeln und Scores
Jochen HinkelbeinHarald Genzwürker
in Anästhesie, Intensivmedizin,
Notfallmedizin und Schmerztherapie
Verstehen, berechnen, bewerten und anwenden
2. Auflage
Medizinisch Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft
Jochen Hinkelbein | Harald Genzwürker
Formeln und Scores
2. Auflage
Medizinisch Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft
Jochen Hinkelbein | Harald Genzwürker
Formeln und Scoresin Anästhesie,
Intensivmedizin, Notfallmedizin
und Schmerztherapie
Verstehen, berechnen, bewerten und anwenden
2. Auflage
MWV Medizinisch Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft mbH & Co. KG Zimmerstr. 11 10969 Berlin www.mwv-berlin.de
ISBN 978-3-95466-265-4 (eBook: PDF) ISBN 978-3-95466-273-9 (eBook: ePub)
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MWV Medizinisch Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft Berlin, 2016
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Die Verfasser haben große Mühe darauf verwandt, die fachlichen Inhalte auf den Stand der Wissenschaft bei Drucklegung zu bringen. Dennoch sind Irrtümer oder Druckfehler nie auszuschließen. Daher kann der Verlag für Angaben zum diagnostischen oder therapeutischen Vorgehen (zum Beispiel Dosierungsanweisungen oder Applikationsformen) keine Gewähr übernehmen. Derartige Angaben müssen vom Leser im Einzelfall anhand der Produktinformation der jeweiligen Hersteller und anderer Literaturstellen auf ihre Richtigkeit überprüft werden. Eventuelle Errata zum Download finden Sie jederzeit aktuell auf der Verlags-Website.
Produkt-/Projektmanagement: Barbara Kreuzpointner, Berlin Lektorat: Monika Laut-Zimmermann, Berlin Layout & Satz: eScriptum GmbH & Co KG – Digital Solutions, Berlin
Zuschriften und Kritik an: MWV Medizinisch Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft mbH & Co. KG, Zimmerstr. 11, 10969 Berlin, [email protected]
Die Autoren
Prof. Dr. med. Jochen Hinkelbein, D.E.S.A., E.D.I.C.Geschäftsführender OberarztBereichsleitender Oberarzt NotfallmedizinKlinik für Anästhesiologie und Operative IntensivmedizinUniversitätsklinikum Köln (AöR)Kerpener Straße 6250937 Köln
Priv.-Doz. Dr. med. Harald GenzwürkerChefarzt der Klinik für Anaesthesiologie und IntensivmedizinNeckar-Odenwald-Kliniken gGmbHStandorte Buchen und MosbachDr.-Konrad-Adenauer-Str. 3774722 Buchen
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Vorwort
„Wie war das doch gleich mit der Berechnung der optimalen Tubusgröße bei einem 3-jährigen Kind?“ Solche oder ähnliche Fragen werden tagtäglich mehrfach an erfahrene Kolle-gen gestellt. Wissen Sie immer die Antwort?
In allen vier Säulen des Faches Anästhesiologie – Anästhesie, Intensivmedizin, Not-fallmedizin und Schmerztherapie – bestimmt der Umgang mit Fomeln und Scores die tägliche Praxis. Einfache und komplexe Berechnungen verschiedenster Parame-ter sind tägliche Routine, wenn beispielsweise Durchmesser von Endotrachealtuben, Medikamentendosierungen oder die Körperoberfläche zu kalkulieren sind. Anhand der Ergebnisse soll dann nachfolgend die medizinische Therapie durchgeführt wer-den – sofern die betreffende Formel bekannt ist und korrekt angewandt wird. Auch die Verwendung von Scores gewinnt in allen Sparten der Anästhesiologie, wie auch in vielen anderen Bereichen der Medizin, in den letzten Jahren zunehmend an Be-deutung. Nicht zuletzt in der Intensivmedizin und in der Notfallmedizin sind sie elementarer Bestandteil der täglichen Arbeit und wichtiger Bestandteil der Doku-mentation, sodass ihre sichere Beherrschung und Bewertung unerlässlich für die Tätigkeit ist.
Leider stellt die Komplexität einiger Formeln und Scores den behandelnden Arzt im-mer wieder vor große Probleme, da diese nicht ausreichend vertraut sind, um die Zielparameter sicher berechnen zu können. Neben Unsicherheiten bei der Anwen-dung kann aber eine fehlerhafte Berechnung den medizinischen Behandlungserfolg beeinträchtigen und Patienten sogar akut gefährden.
Das vorliegende Buch in der 2. Auflage stellt die wichtigsten Formeln und Scores für das gesamte Fachgebiet der Anästhesiologie vor und liefert neben Informationen zur exakten Berechnung weiterführende Hintergrundinformationen zu den Formeln. Neben Berechnungsbeispielen werden auch Literaturstellen der Erstbeschreibungen genannt, um dem interessierten Leser zusätzliches Hintergrundwissen zu vermit-teln.
Unser Ziel ist es, das hierzu erforderliche und relevante Wissen zu vermitteln und den Leser auch an die Verwendung von teils komplexen Formeln und Scores heran-zuführen.
In der nun vorliegenden 2. Auflage 2016 wurde eine neue Reihenfolge mit einer über-arbeiteten Kapitelstruktur eingefügt, um das Auffinden der gesuchten Formel zu er-leichtern. Zusätzlich wurde das Buch um etliche weitere Formeln und Scores ergänzt, so beispielsweise für die korrekte Insertionstiefe eines zentralvenösen Katheters.
Unser besonderer Dank gilt Frau Barbara Kreuzpointner und Herrn Dr. Thomas Hopfe von der Medizinisch Wissenschaftlichen Verlagsgesellschaft Berlin, die uns bei der Umsetzung dieses Buches unermüdlich zur Seite standen und wichtige Tipps gaben. Weiterhin danken wir Herrn Dr. med. (Univ. Szeged) Lennert Böhm, Herrn Dr. med. Marc Bönsch, Herrn Dr. med. Hendrik Drinhaus, Herrn Steffen Kalina und Herrn Dr. med. Tobias Warnecke für die kritische und konstruktive Durchsicht des Manuskripts und ihre wertvollen Verbesserungsvorschläge.
Wenn Sie weitere relevante Formeln und Scores kennen, freuen wir uns über Ihre Zu-schrift!
vi
Vorwort
Wir wünschen den Lesern viel Vergnügen bei der Lektüre des Buches und der Anwen-dung, Berechnung und Bewertung der Formeln und Scores sowie natürlich vor allem viel Erfolg in der Praxis.
Köln und Buchen im April 2016,Jochen HinkelbeinHarald Genzwürker
vii
Inhalt
Formeln ____________________________________________ 1
A Druck ____________________________________________________ 3
Alveolo-arterielle Sauerstoffpartialdruckdifferenz, vereinfachte Berechnung ____________ 5
Alveolo-arterielle Sauerstoffpartialdruckdifferenz __________________________________ 7
Alveolärer Sauerstoffpartialdruck (pAO
2) __________________________________________ 9
Alveolo-arterielle Sauerstoffpartialdruckdifferenz (AaDO2) ___________________________ 11
Korrigierter Sauerstoffpartialdruck bei Hypokapnie ________________________________ 13
Murray-Formel ______________________________________________________________ 14
Reichel-Ulmer-Formel _________________________________________________________ 15
Zerebraler Perfusionsdruck (CPP) _______________________________________________ 17
Arterieller Mitteldruck ________________________________________________________ 19
Systolischer Blutdruck bei Kindern ______________________________________________ 21
Koronarer Perfusionsdruck_____________________________________________________ 22
Transmuraler Füllungsdruck ___________________________________________________ 24
Linksatrialer Druck ___________________________________________________________ 25
Intrinsischer PEEP ____________________________________________________________ 26
Abdomineller Perfusionsdruck (APD) ____________________________________________ 27
B Volumen __________________________________________________ 29
Atemminutenvolumen (AMV) __________________________________________________ 31
Funktioneller Totraum ________________________________________________________ 33
Totale Lungenkapazität (TLC) ___________________________________________________ 35
In- oder Exspiratorisches Reservevolumen (IRV bzw. ERV) ____________________________ 36
Alveoläres Minutenvolumen (AMValv
) ____________________________________________ 37
Alveolärer Totraum ___________________________________________________________ 39
Totraumventilation ___________________________________________________________ 41
Anatomischer Totraum ________________________________________________________ 43
Physiologischer Totraum ______________________________________________________ 45
Inspirationskapazität (IC) ______________________________________________________ 47
Residualvolumen (RV) ________________________________________________________ 49
Funktionelle Residualkapazität (FRC) ____________________________________________ 50
Vitalkapazität (VC) ___________________________________________________________ 51
Forciertes Einsekundenvolumen ________________________________________________ 53
Relatives Einsekundenvolumen _________________________________________________ 55
viii
Inhalt
Forciertes Einsekundenvolumen, postoperativ _____________________________________ 57
Brooke-Formel ______________________________________________________________ 59
Galveston-Verbrennungsformel _________________________________________________ 61
Ludwigshafener Formel _______________________________________________________ 63
Baxter-Parkland-Formel _______________________________________________________ 65
Evans-Formel ________________________________________________________________ 67
Cincinnati-Formel ____________________________________________________________ 69
Monafo-Formel ______________________________________________________________ 71
Brooke-Formel, modifizierte ___________________________________________________ 73
Brooke-Formel (modifizierte) ___________________________________________________ 75
Demling-Formel _____________________________________________________________ 77
Kohlendioxidproduktion (VCO2), vereinfachte Formel zur Berechnung__________________ 79
Kohlendioxidproduktion (VCO2), genaue Formel zur Berechnung ______________________ 81
Kohlendioxidproduktion (VCO2) mittels HZV _______________________________________ 83
Resorptionsvolumen bei transurethraler Resektion der Prostata (TUR-P), Formel zur Abschätzung _______________________________________________________ 84
Resorptionsvolumen bei transurethraler Resektion der Prostata (TUR-P) mit Alkohol-Indikator, Formel zur Abschätzung ____________________________________ 86
Medikamentenvolumen für die Kaudalanästhesie bei Kindern _______________________ 88
Blutverlust bei der transurethralen Resektion der Prostata (TUR-P) ____________________ 89
Gasvolumen in einer Lachgasflasche ____________________________________________ 91
Gasvolumen in einer Druckgasflasche ___________________________________________ 92
Medikamentenvolumen für die Periduralanästhesie ________________________________ 93
Lokalanästhetikavolumen zur Sectio ____________________________________________ 95
C Blut ______________________________________________________ 97
International Normalized Ratio (INR) ____________________________________________ 99
Plasmavolumen (PV) _________________________________________________________ 101
Blutvolumen ________________________________________________________________ 103
Isovolämische Hämodilution ___________________________________________________ 105
D Indizes ___________________________________________________ 107
Body-Mass-Index (BMI) _______________________________________________________ 109
Ponderal-Index ______________________________________________________________ 111
Verbrennungsindex (VI) _______________________________________________________ 113
Statische Compliance des respiratorischen Systems (Cstat
) ___________________________ 115
Dynamische Compliance des respiratorischen Systems (CDyn
) _________________________ 117
Compliance der Lunge ________________________________________________________ 119
Compliance des Thorax _______________________________________________________ 121
ix
Inhalt
Oritz-Oxygenierungsindex _____________________________________________________ 123
Horovitz-Oxygenierungsindex __________________________________________________ 125
Rapid-Shallow-Breathing-Index _________________________________________________ 127
Ventilation Index ____________________________________________________________ 129
Pulmonalvaskulärer Permeabilitätsindex _________________________________________ 131
Benzer-Quotient _____________________________________________________________ 132
CROP-Index _________________________________________________________________ 134
Herzindex (HI) _______________________________________________________________ 136
Kardialer Funktionsindex ______________________________________________________ 138
Schockindex ________________________________________________________________ 140
Linksventrikulärer Schlagarbeitsindex ___________________________________________ 142
Rechtsventrikulärer Schlagarbeitsindex __________________________________________ 143
Therapeutischer Index ________________________________________________________ 145
E Gase _____________________________________________________ 147
Boyle-Mariotte-Gesetz ________________________________________________________ 149
Amontons-Gesetz ____________________________________________________________ 150
Allgemeine Gasgleichung _____________________________________________________ 151
Dalton-Gesetz _______________________________________________________________ 152
Fick’sches Diffusionsgesetz ____________________________________________________ 154
Gay-Lussac-Gesetz ____________________________________________________________ 156
Henry-Gesetz ________________________________________________________________ 157
F Fläche ____________________________________________________ 159
Körperoberfläche (DuBois-Formel) ______________________________________________ 161
Verbrannte Körperoberfläche (vKOF) Kopf/Beine bei Kindern, Berechnungsformel _______ 163
Körperoberfläche (Mosteller-Formel) ____________________________________________ 165
Körperoberfläche (Gehan-George-Formel) ________________________________________ 167
Körperoberfläche (Haycock-Formel) _____________________________________________ 169
Körperoberfläche (Boyd-Formel) ________________________________________________ 170
Körperoberfläche (grober Schätzwert) ___________________________________________ 171
Körperoberfläche (Jacobson-Formel) _____________________________________________ 173
G Widerstand _______________________________________________ 175
Pulmonalvaskulärer Gefäßwiderstand (PVR) ______________________________________ 177
Resistance __________________________________________________________________ 179
Systemischer Gefäßwiderstand (SVR) ____________________________________________ 181
x
Inhalt
H Sauerstoffsättigung _________________________________________ 183
Kelman-Formel ______________________________________________________________ 185
Severinghaus-Formel _________________________________________________________ 187
Hill-Gleichung _______________________________________________________________ 189
Fraktionelle Sauerstoffsättigung (FSO2) __________________________________________ 191
Funktionelle Sauerstoffsättigung (PSO2) __________________________________________ 193
I Transfusion ________________________________________________ 195
Blutsubstitution mit Erythrozytenkonzentraten ____________________________________ 197
Dosisberechnung für gefrorenes Frischplasma ____________________________________ 199
Fibrinogendosis _____________________________________________________________ 200
Berechnung des PPSB-Bedarfs __________________________________________________ 201
J Durchmesser ______________________________________________ 203
Tubusgröße (CH) nach Alter ____________________________________________________ 205
Tubusgröße (ID), Abschätzung __________________________________________________ 206
K Stoffmenge _______________________________________________ 209
Einseitige Spinalanästhesie ____________________________________________________ 211
Arterieller bzw. venöser Sauerstoffgehalt im Blut (CaO2 bzw. CvO
2), vereinfachte Formel __ 212
Arterio-venöse Sauerstoffgehaltsdifferenz (avDO2) _________________________________ 214
Arterieller bzw. venöser Sauerstoffgehalt im Blut (CaO2 bzw. CvO
2) ____________________ 216
Sauerstoffangebot (DO2) ______________________________________________________ 218
L Länge ____________________________________________________ 219
Tubuslänge ab Zahnreihe in Abhängigkeit vom Alter _______________________________ 221
Tubuslänge ab Zahnreihe (altersbasierte Formeln) _________________________________ 223
Tubuslänge ab Zahnreihe (gewichtsbasierte Formel) _______________________________ 224
Insertionstiefe Endotrachealtubus bei Kindern (nasotracheal) (Hunyadi-Formeln) ________ 225
Insertionstiefe Endotrachealtubus bei Erwachsenen ( orotracheal) ____________________ 227
Insertionstiefe Endotrachealtubus bei Kindern (nasotracheal) (Mattila-Formel) __________ 229
Insertionstiefe Endotrachealtubus bei Kindern (orotracheal) _________________________ 231
Insertionstiefe Endotrachealtubus bei Erwachsenen ( nasotracheal) ___________________ 232
Insertionstiefe für ZVKs bei Kindern (Kim-Formel) __________________________________ 234
Insertionstiefe für linksseitige ZVKs bei Kindern (Kim-Formel) ________________________ 235
Insertionstiefe für ZVKs (Peres-Formel) ___________________________________________ 236
Insertionstiefe für periphere ZVKs bei Kindern ( Wright-Formel) _______________________ 238
xi
Inhalt
Insertionstiefe für ZVKs bei Kindern (Yoon-Formel) _________________________________ 239
Abstand Haut-Periduralraum für die Periduralanästhesie bei Kindern __________________ 240
Körpergröße ________________________________________________________________ 242
M Umrechnungsformel ________________________________________ 243
Blutzucker, Umrechnungsformel (mg/dL → mmol/L) _______________________________ 245
Blutzucker, Umrechnungsformel (mmol/L → mg/dL) _______________________________ 247
Tubusgröße (Ch → ID), Umrechnung ____________________________________________ 248
Dosisumrechnung für Kinder ___________________________________________________ 249
Dosierungs-Umrechnungsformel „µg/kg/min“ in „mg/h“ ___________________________ 250
Umrechnung der Tubusgröße (ID → Ch) __________________________________________ 251
Temperatur, Umrechnung (°C →°F) _____________________________________________ 252
Temperatur, Umrechnung (°F →°C) _____________________________________________ 253
N Erweitertes hämodynamisches Monitoring _____________________ 255
Herzzeitvolumen (HZV) _______________________________________________________ 257
Schlagvolumen (SV) __________________________________________________________ 259
Extravaskuläres Lungenwasser (EVLW) ___________________________________________ 261
Rechtsventrikuläre Arbeit _____________________________________________________ 263
Ejektionsfraktion_____________________________________________________________ 264
Schlagvolumenindex (SVI) _____________________________________________________ 266
Intrathorakales Thermovolumen (ITTV) ___________________________________________ 268
Intrathorakales Blutvolumen (ITBV) _____________________________________________ 270
Lebervenöser Blutfluss ________________________________________________________ 271
Globales Enddiastolisches Volumen (GEDV) _______________________________________ 272
Pulmonales Blutvolumen (PBV) _________________________________________________ 274
Pulsdruckvariation ___________________________________________________________ 276
Pulmonalvaskulärer Gefäßwiderstandsindex (PVRI) ________________________________ 277
Systemischer Gefäßwiderstandsindex (SVRI) ______________________________________ 279
Gaar-Formel ________________________________________________________________ 281
O Medikamentendosierungen __________________________________ 283
Natriumbicarbonat-Dosierung (NaBic) ___________________________________________ 285
Fab-Antikörper-Dosis bei Digitalisintoxikation _____________________________________ 286
Resorptionsquote ____________________________________________________________ 288
Dosisanpassung bei Niereninsuffizienz (DANI) _____________________________________ 289
Maximale Dosis eines Lokalanästhetikums _______________________________________ 291
xii
Inhalt
P Metabolismus _____________________________________________ 293
Zerebraler Sauerstoffverbrauch (CMRO2) _________________________________________ 295
Harris-Benedict-Gleichung _____________________________________________________ 297
Respiratorischer Quotient _____________________________________________________ 299
(Modifizierte) Weir-Formel _____________________________________________________ 300
Swinamer-Formel ____________________________________________________________ 302
Galveston-2 Formel ___________________________________________________________ 304
Toronto-Formel ______________________________________________________________ 306
Long-Formel ________________________________________________________________ 308
Galveston Infant Formel _______________________________________________________ 311
Galveston Adoleszent Formel ___________________________________________________ 313
Ireton-Jones-Formel __________________________________________________________ 315
Sauerstoffverbrauch __________________________________________________________ 317
Curreri-Formel _______________________________________________________________ 319
Geschätzter Grundumsatz _____________________________________________________ 321
Widmark-Formel _____________________________________________________________ 323
Q Nierenfunktion ____________________________________________ 325
Levy-Formel (vereinfachte) _____________________________________________________ 327
Eliminationskapazität bei Niereninsuffizienz ______________________________________ 329
Freie Wasserclearance (FWCL) __________________________________________________ 331
Präzise Levy-Formel __________________________________________________________ 332
Fraktionelle Harnstoffexkretion _________________________________________________ 334
Counahan-Barratt-Formel ______________________________________________________ 335
eGFR-Formel mit Cystatin ______________________________________________________ 337
Berlin-Initiative-Study-Formeln _________________________________________________ 339
Glomeruläre Filtrationsrate ____________________________________________________ 341
Fraktionelle Natriumexkretion _________________________________________________ 344
R Gewicht __________________________________________________ 347
Idealgewicht (Broca-Index) ____________________________________________________ 349
Körpergewicht Kinder, Formel zur Schätzung ______________________________________ 351
James-Formel (Lean Body Weight, LBW) __________________________________________ 353
Hume-Formel (Lean Body Weight, LBW) __________________________________________ 355
Theoretisches Körpergewicht (tKG) bei fehlenden Gliedmaßen _______________________ 356
Gewicht Kinder in Abhängigkeit vom Alter (Monate) _______________________________ 358
xiii
Inhalt
S Lunge ____________________________________________________ 361
Peak Flow Variabilität ________________________________________________________ 363
Forcierte Vitalkapazität (FVC) ___________________________________________________ 365
Maximale exspiratorische Atemstromstärke bei 50% der Vitalkapazität (MEF50
) _________ 367
Spezifische Compliance _______________________________________________________ 369
T Säure-Basen-Haushalt, Elektrolyte _____________________________ 371
Henderson-Hasselbalch-Gleichung ______________________________________________ 373
Anionenlücke _______________________________________________________________ 375
Osmolarität _________________________________________________________________ 377
Natriumdefizit, Berechnung ___________________________________________________ 379
Stickstoffbilanz ______________________________________________________________ 381
Albumindefizit ______________________________________________________________ 383
Eisendefizit _________________________________________________________________ 384
Defizit an freiem Wasser, Formel zur Berechnung __________________________________ 385
Kaliumdefizit, Berechnung ____________________________________________________ 386
Van Slyke-Formel zur Berechnung der Bikarbonat-Konzentration im Plasma _____________ 388
Siggaard-Andersen-Formel zur Berechnung des Base Excess (BE) ______________________ 390
U Ökonomie, Betriebswirtschaft ________________________________ 393
Verbrauch eines volatilen Anästhetikums ________________________________________ 395
Verbrauch eines volatilen Anästhetikums (Näherungsformel) ________________________ 397
Personalbedarf in der Anästhesiologie ___________________________________________ 398
Verbrauchsberechnung für Inhalationsanästhetika _________________________________ 400
Kostenberechnung für Inhalationsanästhetika ____________________________________ 402
Verbrauchsberechnung für Inhalations anästhetika, Schätzformel _____________________ 404
Nutzungsgrad Schnitt-Naht-Zeit [%] _____________________________________________ 406
Personalbedarf in der Anästhesiologie bei erhöhtem Schwierigkeitsgrad _______________ 407
Exakte Kostenberechnung für Inhalationsanästhetika ______________________________ 409
Severinghaus-Formel für Lachgasverbrauch (VN2O) _________________________________ 411
V Praxis ____________________________________________________ 413
Geschwindigkeit von Infusionslösungen__________________________________________ 415
Insulindosierung, Berechnungsformel ___________________________________________ 417
Perfusorförderrate ___________________________________________________________ 418
Liquorproduktion pro Minute __________________________________________________ 419
Apparentes Verteilungsvolumen ________________________________________________ 421
Dosierung von vasoaktiven Substanzen mittels Perfusorspritze _______________________ 423
xiv
Inhalt
W Statistik __________________________________________________ 425
Konzentration (K) ____________________________________________________________ 427
Number Needed to Treat ______________________________________________________ 428
Odds Ratio _________________________________________________________________ 429
Relatives Risiko ______________________________________________________________ 430
X Sonstiges _________________________________________________ 431
Membranpotenzial ___________________________________________________________ 433
Sauerstoffextraktionsrate _____________________________________________________ 434
Intrapulmonaler Rechts-Links-Shunt _____________________________________________ 436
Jugularvenöse Sauerstoffsättigung (SvjO2) ________________________________________ 439
Sauerstoffverbrauch __________________________________________________________ 441
Wirkungsgrad der Ventilation __________________________________________________ 443
CO2-Elimination unter Hochfrequenzbeatmung ____________________________________ 444
Glukosebedarf bei Frühgeborenen ______________________________________________ 445
Szent-Györgyi-Quotient _______________________________________________________ 446
Sauerstofftransportkapazität (TCO2) _____________________________________________ 447
Korrigierte QT-Zeit ___________________________________________________________ 448
Sauerstoffverbrauch-Formel ___________________________________________________ 449
Körperfett-Formel ____________________________________________________________ 451
Scores _____________________________________________ 453
APACHE-Score _______________________________________________________________ 455
Apgar-Score _________________________________________________________________ 459
Apfel-Score _________________________________________________________________ 461
Injury Severity Score _________________________________________________________ 463
Child-Pugh-Score _____________________________________________________________ 466
Innsbrucker Koma Skala _______________________________________________________ 468
Mainz Emergency Evaluation Score _____________________________________________ 470
Paediatric Glasgow Coma Scale ________________________________________________ 473
ALDRETE-Score ______________________________________________________________ 476
Abbreviated Burn Severity Index (ABSI) __________________________________________ 478
Hannoveraner Polytrauma-Schlüssel ____________________________________________ 480
Revised Trauma Score ________________________________________________________ 484
Glasgow Coma Scale _________________________________________________________ 486
Ranson-Score _______________________________________________________________ 489
xv
Inhalt
Lung Injury Score ____________________________________________________________ 491
ISTH Score __________________________________________________________________ 493
Wells-Kriterien zur Lungenembolie-Diagnose ______________________________________ 495
Sepsis-related Organ Failure Assessment Score ____________________________________ 497
MELD-Score _________________________________________________________________ 499
SAPS-II-Score ________________________________________________________________ 501
Therapeutic Intervention Scoring System _________________________________________ 504
Berner Schmerzscore für Neugeborene __________________________________________ 507
Neonatal Infant Pain Scale ____________________________________________________ 510
Kindliche Unbehagens- und Schmerz-Skala _______________________________________ 513
Postoperative Vomiting in Children Score ________________________________________ 515
Thrombolysis in Myocardial Infarction Risk Score für Patienten mit STEMI ______________ 517
PADSS-Score ________________________________________________________________ 519
MPADSS-Score ______________________________________________________________ 521
Thrombolysis in Myocardial Infarction Risk Score __________________________________ 523
Mainz Emergency Evaluation Score für das Kindesalter _____________________________ 525
Trauma Injury Severity Score ___________________________________________________ 528
Behavioral Pain Scale _________________________________________________________ 530
Delirium Detection Score ______________________________________________________ 532
Modified Early Warning Score __________________________________________________ 535
Clinical Pulmonary Infection Score ______________________________________________ 537
Mannheimer Risiko-Checkliste _________________________________________________ 539
Multi Organ Dysfunction Score _________________________________________________ 541
Richmond Agitation Sedation Scale _____________________________________________ 543
Ramsay-Score _______________________________________________________________ 545
PIRO-Score _________________________________________________________________ 546
ARISCAT-Score _______________________________________________________________ 548
Edinburgh-2 Coma Scale ______________________________________________________ 550
Eppendorf-Cologne-Scale ______________________________________________________ 552
Frankfurter Glasgow Coma Scale-Score __________________________________________ 554
PEWS-Score _________________________________________________________________ 556
RACA-Score _________________________________________________________________ 558
Sachwortverzeichnis _____________________________________________________ 561Die Autoren _____________________________________________________________ 570
Formeln
A A Druck
A Druck A
5
Alveolo-arterielle Sauerstoffpartialdruckdifferenz, vereinfachte Berechnung
Synonymenn alveolo-arterielle Sauerstoffdruckdifferenznn alveolo-arterielle Sauerstoffdifferenznn AaDO2-Formel (vereinfacht)nn AaDO2-Formel (Schätzwert)
Anwendungsbereich
Die Formel dient der einfachen Berechnung der alveolo-arteriellen Sauerstoffpartial-druckdifferenz (AaDO2) anhand der Parameter arterieller Sauerstoffpartialdruck (PaO2) und arterieller Kohlendioxidpartialdruck (PaCO2). Die Kenntnis des alveolären Sauerstoffpartialdrucks ist dabei nicht erforderlich.
Formel
AaDO2 = 145 – (PaO2 + PaCO2) = 145 – PaO2 – PaCO2
Formel #2
AaDO2 = alveolo-arterielle Sauerstoffpartialdruckdifferenz [mmHg]
PaO2 = arterieller Sauerstoffpartialdruck [mmHg]
PaCO2 = arterieller Kohlendioxidpartialdruck [mmHg]
Beispiel
Bei einem arteriellen Sauerstoffpartialdruck (PaO2) von 100 mmHg und einem arte-riellen Kohlendioxidpartialdruck (PaCO2) von 35 mmHg beträgt die alveolo-arterielle Sauerstoffpartialdruckdifferenz (AaDO2) etwa 10 mmHg (AaDO2 = 145 – 100 – 35 = 10).
Klinischer Hintergrund
Der Partialdruck eines Gases (P) ist der anteilige Druck, der in einem Gasgemisch (z.B. Umgebungsluft), einem bestimmten Gas zugeordnet werden kann. Der relative An-teil dieses Gases am Gasgemisch gibt entsprechend des Dalton-Gesetzes den Partial-druck wider.
Die alveolo-arterielle Sauerstoffpartialdruckdifferenz (AaDO2) zählt zu den Oxygenie-rungsindizes und ist ein Maß für die Abschätzung einer möglichen pulmonalen Gas-austauschstörung. Die AaDO2 spiegelt die Funktionsfähigkeit der Lunge wider, Sauer-stoff aus den Alveolen ins arterielle Blut zu transportieren. Außerdem ist sie ein semi-quantitatives Maß für den physiologischen Rechts-Links-Shunt der Lunge. Bei der Beurteilung muss daher immer auch die inspiratorische Sauerstoffkonzentration (FiO2) mitberücksichtigt werden: Bei Raumluft beträgt die AaDO2 normalerweise etwa 10–20 mmHg, bei einer FiO2 von 1,0 etwa 25–65 mmHg.
Formeln
6
Der arterielle Sauerstoffpartialdruck (PaO2) ist daher immer niedriger als der alveo-läre Sauerstoffpartialdruck (PAO2).
Generell gilt: PAO2 > PaO2 > PtiO2 (ti = Gewebe, „tissue“).
Da während der klinischen Routine der PAO2 nicht bestimmt werden kann, bietet die o.g. Formel erhebliche Vorteile. Alle erforderlichen Messgrößen können problemlos mittels einer Blutgasanalyse erhoben werden. Die Abschätzung ist für die klinische Praxis hinreichend genau. Die Kenntnis des alveolären Sauerstoffpartialdrucks ist hier nicht erforderlich. Der PAO2 kann nur experimentell mittels eines erweiterten Monitorings gemessen werden.
Bei pulmonalen Gasaustauschstörungen (z.B. Pneumonie, ARDS) ist die AaDO2 sig-nifikant erhöht, d.h. trotz eines hohen alveolären Sauerstoffpartialdrucks bleibt der arterielle Sauerstoffpartialdruck gering (Hypoxämie). Eine Abnahme der AaDO2 in relevantem Maße ist nicht möglich.
Zunahme der AaDO2
Abnahme der AaDO2
Alveolo-kapilläre Diffussionsstörung Evtl. Hyperkapnie (AaDO2 meist aber normal)
Anstieg des intrapulmonalen veno-arteriellen Rechts-Links-Shunts
Ventilations-/Perfusionsstörungen
Intrakardiale anatomische Shunts
Resorptionsatelektasen
ARDS
Pneumonie
Atelektasen
Einschränkungennn Die Formel liefert einen Schätzwert, der allerdings in einigen Situationen vom
tatsächlichen Wert abweichen kann.nn Die Formel berücksichtigt nicht die inspiratorische Sauerstofffraktion (FiO2).
Alternativennn Exakte Formel für die Abschätzung der alveolo-arteriellen Sauerstoffpartial-
druckdifferenz (AaDO2) (→ Formel Alveolo-arterielle Sauerstoffpartialdruckdif-ferenz) nn Formel für die Abschätzung der alveolo-arteriellen Sauerstoffpartialdruckdif-
ferenz (AaDO2) unter Berücksichtigung des Barometer- und Wasserdampf-drucks (→ Formel Alveolo-arterielle Sauerstoffpartialdruckdifferenz).
A Druck A
7
Alveolo-arterielle Sauerstoffpartialdruckdifferenz
Synonymenn alveolo-arterielle Sauerstoffdruckdifferenznn alveolo-arterielle Sauerstoffdifferenznn AaDO2-Formel (berechnet)nn AaDO2-Formel (exakt)
Anwendungsbereich
Die Formel dient der exakten Berechnung der alveolo-arteriellen Sauerstoffpartial-druckdifferenz (AaDO2) anhand der Parameter alveolärer Sauerstoffpartialdruck (PAO2) und arterieller Sauerstoffpartialdruck (PaO2).
Formel
AaDO2 = PAO2 – PaO2
Formel #3
AaDO2 = alveolo-arterielle Sauerstoffpartialdruckdifferenz [mmHg]
PAO2 = alveolärer Sauerstoffpartialdruck [mmHg]
PaO2 = arterieller Sauerstoffpartialdruck [mmHg]
Beispiel
Bei einem alveolären Sauerstoffpartialdruck (PAO2) von 100 mmHg und einem arte-riellen Sauerstoffpartialdruck (PaO2) von 90 mmHg beträgt die alveolo-arterielle Sauerstoffpartialdruckdifferenz (AaDO2) 10 mmHg (AaDO2 = 100 – 90 = 10).
Klinischer Hintergrund
Der Partialdruck eines Gases ist der anteilige Druck, der in einem Gasgemisch wie z.B. der Umgebungsluft, einem bestimmten Gas zugeordnet werden kann. Der rela-tive Anteil dieses Gases am Gasgemisch gibt entsprechend dem Dalton-Gesetz den Partialdruck wider.
Die alveolo-arterielle Sauerstoffpartialdruckdifferenz (AaDO2) zählt zu den Oxygenie-rungsindizes und ist ein Maß für die Abschätzung einer pulmonalen Gasaustausch-störung. Sie spiegelt die Funktionsfähigkeit der Lunge wider, Sauerstoff aus den Al-veolen ins arterielle Blut zu transportieren. Außerdem ist sie ein semiquantitatives Maß für den physiologischen Rechts-Links-Shunt der Lunge. Bei der Beurteilung der alveolo-arteriellen Sauerstoffpartialdruckdifferenz muss daher immer die inspirato-rische Sauerstoffkonzentration (FiO2) berücksichtigt werden: Bei Raumluft beträgt die AaDO2 normalerweise etwa 10–20 mmHg, bei einer FiO2 von 1,0 etwa 25–65 mmHg.
Entsprechend ist der arterielle Sauerstoffpartialdruck (PaO2) immer niedriger als der alveoläre Sauerstoffpartialdruck (PAO2). Generell gilt: PAO2 > PaO2 > PtiO2 (ti = Gewe-be, „tissue“).
Formeln
8
Bei pulmonalen Gasaustauschstörungen (z.B. Pneumonie, ARDS, Atelektasen u.a.) ist die AaDO2 signifikant erhöht, d.h. trotz eines hohen alveolären Sauerstoffpartial-drucks bleibt der arterielle Sauerstoffpartialdruck gering (Hypoxämie).
Zunahme der AaDO2
Abnahme der AaDO2
Alveolo-kapilläre Diffussionsstörung Evtl. Hyperkapnie (AaDO2 meist aber normal)
Anstieg des intrapulmonalen veno-arteriellen Rechts-Links-Shunts
Ventilations-/Perfusionsstörungen
Intrakardiale anatomische Shunts
Resorptionsatelektasen
ARDS
Pneumonie
Atelektasen
Einschränkungennn Die klinische Aussagekraft dieser Formel ist dadurch limitiert, dass der PAO2
in der klinischen Routine nicht ohne weiteres gemessen werden kann.
Alternativennn Vereinfachte Formel für die Abschätzung der alveolo-arteriellen Sauerstoffpar-
tialdruckdifferenz (AaDO2) (→ Formel Alveolo-arterielle Sauerstoffpartialdruck-differenz) nn Formel für die Abschätzung der alveolo-arteriellen Sauerstoffpartialdruckdif-
ferenz (AaDO2) unter Berücksichtigung des Barometer- und Wasserdampf-drucks (→ Formel Alveolo-arterielle Sauerstoffpartialdruckdifferenz)
A Druck A
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Alveolärer Sauerstoffpartialdruck (pAO
2)
Anwendungsbereich
Die Formel dient der nährungsweisen Berechnung des alveolären Sauerstoffpartial-drucks (pAO2).
Formel
Berechnung des pAO2 mittels Alveolargasgleichung:
pAO2 = piO2 – + pACO2·FiO2·
Formel #40a
pACO2
R [ ]1-RQ
RQ
pAO
2 = alveolärer Sauerstoffpartialdruck
piO
2 = inspiratorischer Sauerstoffpartialdruck
pACO
2 = alveolärer Kohlendioxidpartialdruck
R = 0,8 (Konstante)F
iO
2 = inspiratorische Sauerstofffraktion
RQ = Respiratorischer Quotient (z.B. mittels indirekter Kalorimetrie ermittelt)
Vereinfachte Alveolargasgleichungen (näherungsweise ohne indirekte Kalorimetrie):
Formel #40b
PAO2 = piO2 – + FPACO2
R
oder:
pAO2 = piO2 – (1,25 · pACO2)
Formel #40c
pAO
2 = alveolärer Sauerstoffpartialdruck
piO
2 = inspiratorischer Sauerstoffpartialdruck
pACO
2 = alveolärer Kohlendioxidpartialdruck
R = 0,8 (Konstante)F ≈ 2 mmHg (Konstante)
Der inspiratorische Sauerstoffpartialdruck (piO2) wird hierbei entweder direkt gemes-sen oder mittels der folgenden Formel aus der Differenz zwischen atmosphärischem Druck (patm) und Wasserdampfdruck (PH2O) berechnet:
piO2 = (patm – pH2O ) ·FiO2
Formel #40d
Beispiel zur vereinfachten Alveolargasgleichung
Bei einem inspiratorischen Sauerstoffpartialdruck von 200 hPa und einem alveolären Kohlendioxidpartialdruck von 50 hPa beträgt der geschätzte alveoläre Sauerstoffpar-tialdruck 137,5 hPa.
Klinischer Hintergrund
Der alveoläre Sauerstoffpartialdruck ist eine treibende Kraft für den Gasaustausch. Entsprechend ist die Kenntnis des pAO2 für die Beurteilung des Gasaustauschs, z.B.
Formeln
10
während einer Narkose von großer Bedeutung. Die genaue Kenntnis des alveolären Sauerstoffpartialdrucks ist beispielsweise erforderlich, um die alveolo-arterielle Sauerstoffgehaltsdifferenz (AaDO2) zu berechnen (z.B. für APACHE-Score oder im Schock).
Physiologische, pulmonale Shunts oder eine Ventilations-Perfusions-Störung ver-hindern, dass das gesamte Blut in den Alveolen oxygeniert wird. Entsprechend kann aus dem Verhältnis von pAO2 und paO2 auf das Vorliegen einer Oxygenierungsstörung (z.B. Pneumonie oder ARDS) geschlossen werden.
Bei pulmonalen oder kardialen Erkrankungen vergrößert sich die Differenz zwischen inspiratorischem und alveolärem Sauerstoffpartialdruck.
Normwerte: pAO2 ≈ 100 mmHg
Einschränkungennn Die Berechnung des pAO2 mittels der Alveolargasformel ist zwar genau, jedoch
ist die Bestimmung des respiratorischen Quotienten (RQ) nur aufwendig mit-tels indirekter Kalorimetrie möglich. Alternativ kann der RQ geschätzt werden (→ Ungenauigkeit!).nn Die Berechnung des pAO2 mittels der vereinfachten Alveolargasformel ist nä-
herungsweise genau.
Alternativennn Der alveoläre Kohlendioxidpartialdruck kann in etwa mit dem arteriellen oder
dem end-exspiratorischen Kohlendioxidpartialdruck gleichgesetzt werden.nn Nomogramme
A Druck A
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Alveolo-arterielle Sauerstoffpartialdruckdifferenz (AaDO2)
Synonymenn alveolo-arterielle Sauerstoffdruckdifferenznn alveolo-arterielle Sauerstoffdifferenznn AaDO2-Formel
Anwendungsbereich
Die Formel dient der vergleichsweise einfachen Berechnung der alveolo-arteriellen Sauerstoffpartialdruckdifferenz (AaDO2) in Millimeter Quecksilbersäule (mmHg) an-hand der Parameter Barometerdruck, Wasserdampfdruck, alveolärer Sauerstoffpar-tialdruck (PAO2) und arterieller Sauerstoffpartialdruck (PaO2) [jeweils mmHg].
Formel
AaDO2 = (PB – PW) · FiO2 – (PaO2 + PaCO2) = (PB – 47) · FiO2 – PaO2 – PaCO2
Formel #294
AaDO2 = alveolo-arterielle Sauerstoffpartialdruckdifferenz [mmHg]
FiO2 = inspiratorische Sauerstofffraktion
PaO2 = arterieller Sauerstoffpartialdruck [mmHg]
PaCO2 = arterieller Kohlendioxidpartialdruck [mmHg]
PB = Barometerdruck [mmHg]
PW
= Wasserdampfdruck [mmHg], hier bei 100% Feuchtigkeit 47 mmHg
Beispiel
Bei einem arteriellen Sauerstoffpartialdruck (PaO2) von 100 mmHg und einem arte-riellen Kohlendioxidpartialdruck (PaCO2) von 35 mmHg beträgt die alveolo-arterielle Sauerstoffpartialdruckdifferenz (AaDO2) bei Normaldruck (760 mmHg) und Raumluft (FiO2 = 0,21) etwa 14,7 mmHg ([760 – 47] · 0,21 – 100 – 35 = 149,7 – 100 – 35 = 14,7).
Klinischer Hintergrund
Der Partialdruck eines Gases ist der Druck, der in einem Gasgemisch wie z.B. der Um-gebungsluft, einem bestimmten Gas zugeordnet werden kann. Der relative Anteil dieses Gases am Gasgemisch gibt entsprechend dem Dalton-Gesetz den Partialdruck wider.
Die alveolo-arterielle Sauerstoffpartialdruckdifferenz (AaDO2) zählt zu den Oxygenie-rungsindizes und ist ein Maß für die Abschätzung einer pulmonalen Gasaustausch-störung. Sie spiegelt die Funktionsfähigkeit der Lunge wider, Sauerstoff aus den Al-veolen ins arterielle Blut zu transportieren. Außerdem ist sie ein semiquantitatives Maß für den physiologischen Rechts-Links-Shunt der Lunge. Bei der Beurteilung muss daher immer die inspiratorische Sauerstoffkonzentration (FiO2) berücksichtigt werden: Bei Raumluft beträgt die AaDO2 normalerweise etwa 10–20 mmHg, bei einer FiO2 von 1,0 etwa 25–65 mmHg.
Formeln
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Entsprechend ist daher der arteriellen Sauerstoffpartialdruck (PaO2) immer niedriger als der alveoläre Sauerstoffpartialdruck (PAO2).Generell gilt: PAO2 > PaO2 > PtiO2 ( Gewebe, „tissue“).
Da während der klinischen Routine der PAO2 nicht direkt bestimmt werden kann, bietet die o.g. Formel erhebliche Vorteile. Alle erforderlichen Messgrößen können in der klinischen Routine einfach erhoben werden. Die Abschätzung ist für die klini-sche Praxis hinreichend genau. Der große Vorteil dieser Formel ist, dass – im Gegen-satz zu anderen AaDO2-Formeln – die inspiratorische Sauerstofffraktion (FiO2) berück-sichtigt wird.
Bei pulmonalen Gasaustauschstörungen (z.B. Pneumonie, ARDS) ist die AaDO2 sig-nifikant erhöht, d.h. trotz eines hohen alveolären Sauerstoffpartialdrucks bleibt der arterielle Sauerstoffpartialdruck gering (Hypoxämie). Eine Abnahme der AaDO2 in relevantem Maße ist nicht möglich.
Zunahme der AaDO2
Abnahme der AaDO2
Alveolo-kapilläre Diffussionsstörung Evtl. Hyperkapnie (AaDO2 meist aber normal)
Anstieg des intrapulmonalen veno-arteriellen Rechts-Links-Shunts
Ventilations-/Perfusionsstörungen
Intrakardiale anatomische Shunts
Resorptionsatelektasen
ARDS
Pneumonie
Atelektasen
Einschränkungennn Die Formel liefert einen Schätzwert, der allerdings in einigen Situationen vom
tatsächlichen Wert abweichen kann.
Alternativennn Exakte Formel für die Abschätzung der alveolo-arteriellen Sauerstoffpartial-
druckdifferenz (AaDO2) (→ Formel Alveolo-arterielle Sauerstoffpartialdruckdif-ferenz)nn Vereinfachte Formel für die Abschätzung der alveolo-arteriellen Sauerstoffpar-
tialdruckdifferenz (AaDO2) unter Berücksichtigung des PaO2 und PaCO2 (→ For-mel Vereinfachte Berechnung der alveolo-arteriellen Sauerstoffpartialdruck-differenz)
A Druck A
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Korrigierter Sauerstoffpartialdruck bei Hypokapnie
Synonymenn PO2korr
Anwendungsbereich
Die Formel dient der Berechnung des korrigierten Sauerstoffpartialdrucks (PO2korr) [mmHg] bei Hyperventilation bzw. Hypokapnie.
Formel
PO2korr = PO2ist – 1,66 · (40 – PCO2)
Formel #268
PO2korr = korrigierter Sauerstoffpartialdruck [mmHg]
PO2ist = aktueller Sauerstoffpartialdruck [mmHg]
PCO2 = Kohlendioxidpartialdruck [mmHg]
Beispiel
Bei einem aktuellen Sauerstoffpartialdruck (PO2ist) von 100 mmHg und einem Koh-lendioxidpartialdruck (PCO2) von 25 mmHg beträgt der korrigierte Sauerstoffpartial-druck (PO2korr) 75,1 mmHg (80 – 1,66 · 15 = 55,1).
Klinischer Hintergrund
Neben dem Alter und der inspiratorischen Sauerstofffraktion wirkt sich auch der Kohlendioxidpartialdruck (PCO2) auf die Höhe des Sauerstoffpartialdrucks (PO2) aus. Die myokardiale Pumpleistung und Ventilation werden während der akuten Hypoxie kompensatorisch signifikant gesteigert.
Bei erniedrigtem Kohlendioxidpartialdruck im Rahmen einer Hyperventilation (Hy-pokapnie) muss daher der Sauerstoffpartialdruck vor der Beurteilung korrigiert wer-den.