Was ist ein normaler Alpha-Winkel im Kapnogramm?

Nahezu ein rechter Winkel, knapp über 90 Grad, weil das Plateau fast flach bleibt. Er öffnet sich Richtung Haifischflosse, je stärker eine Atemwegsobstruktion wie Bronchospasmus wird.

Wodurch entsteht eine Curare-Einkerbung?

Eine kleine Kerbe mitten im Plateau, verursacht dadurch, dass der Patient gegen das Beatmungsgerät anatmet, meist wenn eine teilweise neuromuskuläre Blockade nachlässt.

Warum kehrt die EtCO2-Basislinie nicht auf null zurück?

Rückatmung von ausgeatmetem CO2, durch erschöpften Atemkalk, zu geringen Frischgasfluss oder ein defektes Ventil, öffnet den Beta-Winkel und hebt die gesamte Kurve über aufeinanderfolgende Atemzüge an.

Ist das eine medizinische Beratung?

Nein. Das ist ein Lehrartikel zum Üben der Kapnogramm-Erkennung. Diagnose und Behandlung gehören in die Hände von Fachpersonal mit dem gesamten klinischen Bild.

Kapnogramm richtig lesen: die Alpha- und Beta-Winkel, auf die es ankommt

Vier Phasen, ein Atemzug

Ein normales Kapnogramm wiederholt bei jedem Atemzug dieselben vier Phasen:

Phase I, die Basislinie: zuerst verlässt Totraumluft den Körper, die nie bis zu den Alveolen vordrang und deshalb kein CO2 enthält.
Phase II, der Anstieg: Alveolargas trifft ein, das CO2 steigt schnell an.
Phase III, das Plateau: überwiegend Alveolargas, das sanft weiter ansteigt statt völlig flach zu verlaufen, weil sich die Alveolen mit leicht unterschiedlichem Tempo entleeren.
Phase 0, der Abfall: die Einatmung beginnt, das CO2 fällt wieder Richtung null.

Zwischen diesen Phasen liegen zwei Winkel, und genau dort steckt der größte diagnostische Nutzen.

Der Alpha-Winkel: Atemwegsobstruktion zeichnet sich selbst ins Plateau

Der Alpha-Winkel liegt zwischen Anstieg und Plateau. Bei gesunden Atemwegen ist er fast ein rechter Winkel, knapp über 90 Grad, weil das Plateau nahezu flach bleibt. Verengen sich die Atemwege, etwa durch Bronchospasmus, eine COPD-Exazerbation oder einen abgeknickten Tubus, entleeren sich Alveolen mit unterschiedlichen Zeitkonstanten zunehmend uneinheitlich. Das Plateau hört auf, flach zu sein, und steigt stattdessen weiter an, wodurch sich der Alpha-Winkel öffnet.

Treibt man das weit genug, verschmelzen Anstieg und Plateau zu einer einzigen durchgehend ansteigenden Kurve ohne jeden flachen Abschnitt, eine Form, die meist Haifischflosse genannt wird. Das ist das klassische Kapnogramm bei schwerem Bronchospasmus oder einem schweren Asthmaanfall. Didaktisch wertvoll ist, den Winkel sich schrittweise öffnen zu sehen, während sich die Atemwege in einem Szenario verengen, statt eine flache Kurve, die abrupt zur Haifischflosse springt, denn genau diesen allmählichen Wandel muss ein Lernender bei einem echten Patienten erkennen lernen.

Der Beta-Winkel: so sieht Rückatmung aus

Der Beta-Winkel liegt zwischen Plateau und Abfall. Normalerweise liegt er nahe 90 Grad, eine scharfe Ecke, an der das Plateau endet und die Einatmung beginnt. Er öffnet sich, wenn der Patient einen Teil seines eigenen ausgeatmeten CO2 zurückatmet, etwa bei erschöpftem Atemkalk im Narkosekreislauf, zu geringem Frischgasfluss oder einem defekten Inspirationsventil.

Rückatmung verhindert, dass die Basislinie vor dem nächsten Atemzug vollständig auf null zurückkehrt. Statt einer scharfen Ecke rundet sich der Abfall ab, und die gesamte Kurve liegt Atemzug für Atemzug höher auf dem Bildschirm. Ein träger Kapnografie-Sensor kann genau diese Ecke ebenfalls abrunden, ein weiterer Grund, warum eine zum Üben taugliche Kurve einen glaubwürdigen Ansprechzeit-Filter braucht statt einer mathematisch scharfen Ecke, die kein echter Sensor erzeugt.

Formen, die schon für sich eine Diagnose sind

Ein paar weitere Formen lohnt es sich, auf den ersten Blick zu erkennen, unabhängig von Alpha- und Beta-Winkel:

Curare-Einkerbung: eine kleine Kerbe mitten im Plateau. Sie zeigt, dass der Patient gegen das Beatmungsgerät anatmet, meist wenn eine teilweise neuromuskuläre Blockade nachlässt.
Kardiogene Oszillationen: kleine, regelmäßige Wellen auf Plateau oder Basislinie, verursacht durch das Herz, das Gas mechanisch in den kleinen Atemwegen bewegt. Häufiger bei kleinen Patienten und niedriger Atemfrequenz.
Plötzlicher Verlust der Kurve: eine flache Linie bei null kann zwei sehr unterschiedliche Dinge bedeuten. Ein sauberer, sofortiger Abfall deutet meist auf eine Diskonnektion des Kreislaufs oder eine Extubation hin. Eine Kurve, die über mehrere Atemzüge hinweg abflacht, bevor sie verschwindet, deutet eher auf ein Kreislaufproblem hin, eine massive Lungenembolie oder einen Abfall des Herzzeitvolumens, weil das EtCO2 ebenso davon abhängt, dass Blut das CO2 zur Lunge transportiert, wie von der Atmung selbst.

An jedem Monitor lesen, nicht nur am Simulator

Die Gewohnheit, die sich auf einen echten Patienten überträgt, ist, zuerst auf die Form zu schauen und dann auf die Zahl. Beobachten Sie den Trend über mehrere Atemzüge, statt einen einzelnen Zyklus zu bewerten, denn ein seltsam aussehender Atemzug kann einfach ein Husten oder ein Seufzer sein. Und seien Sie misstrauisch bei einem Kapnogramm, das wie ein perfektes Dreieck mit scharfen Ecken aussieht: Das ist meist eine stilisierte Darstellung statt einer lebensnahen, und sie zeigt im entscheidenden Moment weder einen sich öffnenden Alpha-Winkel noch eine Curare-Einkerbung.

Üben, bis es automatisch sitzt

Eine Form unter Druck zu erkennen braucht Wiederholung, keinen einzelnen Vortrag. Der Kapnografie-Simulator bildet eine glaubwürdige Plateau-Steigung und einen realistischen Ansprechzeit-Filter nach, sodass sich Alpha- und Beta-Winkel wie an einem echten Monitor verhalten, und eine Lehrkraft kann ein Szenario von einer normalen Kurve in einen Bronchospasmus führen und wieder zurück. Was die EtCO2-Zahl selbst meist bedeutet, unabhängig von der Kurvenform, steht unter was bedeuten die Zahlen auf dem Monitor im Krankenhaus.