| Spirometrische Messung der inspiratorischen und exspiratorischen O2- und CO2-Konzentration und des exspirierten Gasvolumens/-flusses pro Minute |
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Darüber Kalkulation O2-Verbrauch (VO2) und CO2-Produktion (VCO2) in l/min VO2 = (Vi × FiO2) − (Ve × FeO2) und VCO2 = (Ve × FeCO2) − (Vi × FiCO2) |
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Da es technisch schwierig ist, den geringen Volumenunterschied zwischen Inspirations- und Exspirationsluft zu messen, wird Vi in der Regel anhand der Haldane-Transformation (N2 im in- und exspirierten Gas als konstant angenommen) kalkuliert Vi = [FeN2/FiN2] × Ve FeN2 = (1 − FeO2 − FeCO2) FiN2 = (1 − FiO2 − FiCO2) Wenn ein FiCO2 von 0,03–0,05 % ignoriert wird, dann: VO2 = [(1 − FeO2 − FeCO2) × (FiO2 − FeO2) × Ve]/(1 − FiO2) |
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Modifizierte Weir-Formel für Ruheenergieumsatz (REU, kcal/Tag) = [3,9 (VO2) + 1,1 (VCO2)] × 1,44 Respiratorischer Quotient (RQ) = VCO2/VO2 RQ von 1,0; 0,8; und 0,7 ≃ Glukose‑, Protein- und Fettoxidation Physiologischer Range 0,67–1,3 (Qualitätsindikator der Messung) |
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Messtechnische bzw. patient:innenseitige Limitationen, die zu verfälschten Messergebnissen führen können, u. a. – Stickstoffmonoxid, Inhalationsanästhetika (aktive Befeuchtung möglich), – FiO2 > 0,6–0,7; variierend je nach Herstellerangaben – Leckagen im Beatmungssystem, extrakorporale Membranoxygenierung – Möglicher Messunterschied mit/ohne kontinuierliche Nierenersatztherapie unter Zitratantikoagulation (O2-CO2-Austausch, Austausch kalorienhaltigen Zitrats) |
FiN2/FeN2 inspiratorische/exspiratorische Stickstoffkonzentration, FiO2/FiCO2 inspiratorische Sauerstoff‑/Kohlendioxidkonzentration, FeO2/FeCO2 exspiratorische Sauerstoff‑/Kohlendioxidkonzentration, PEEP positiver endexspiratorischer Druck, RQ respiratorischer Quotient, VCO2 Kohlendioxidproduktion, VO2 Sauerstoffverbrauch, Vi inspiratorisches Volumen, Ve exspiratorisches Volumen