Atemfrequenzmessung

Unter der Atmung versteht man den Austausch von Sauerstoff und Kohlendioxid.
Bei der inneren Atmung (Gewebeatmung) kommt es zum Sauerstoffverbrauch und gleichzeitig zur Kohlendioxidproduktion.
Bei der äußeren Atmung (Lungenatmung) wird das Kohlendioxid abgeatmet und Sauerstoff aufgenommen.

Die Atemfrequenz ist von vielen Faktoren wie dem Alter, der Körpergröße und dem Gewicht abhängig.
Daneben zählen die folgenden Faktoren zu Einflussgrößen:

  • Geschlecht
  • Körperhaltung (liegend, sitzend, stehend)
  • Körperliche Aktivität
  • Krankheiten
  • Psychische Faktoren

Man kann die Atmungsfrequenz wie folgt ermitteln:

  • Messung der Brustumfangsveränderung mittels Atemgürtel während der Atmung
  • Erfassung der atemsynchronen Amplitudenmodulation der R-Zacke des EKG (Elektrokardiogramm (EKG; Aufzeichnung der elektrischen Aktivitäten des Herzmuskels)
  • Ermittlung der Atemfrequenz aus den respiratorischen Blutdruckschwankungen: der mittlere arterielle Druck (MAD) sinkt zu Beginn einer Inspiration (Einatmen) auf ein Minimum, bei Exspiration (Ausatmen) auf das Maximum; aus dem zeitlichen Verlauf ergibt sich die Atemkurve

Man kann die Atmung nach Frequenz, Rhythmus und Qualität untersuchen:

Atemfrequenz (beim Erwachsenen)

  • Bradypnoe: < 10/min
  • Norm: 12-18/min
  • Tachypnoe: > 20/min

Siehe auch zur Atemfrequenz unter Pneumonie (Lungenentzündung)/Folgeerkrankungen/Prognosefaktoren.

Durchschnittliche Atemfrequenz beim:

  • Neugeborenen: 40-45/min
  • Säugling: 35-40/min
  • Kleinkind: 20-30/min
  • Kind: 16-25/min

Altersabhängige Definition der Tachypnoe (Nach WHO Standards [1])

Patientenalter Atemfrequenz (/min)
Geburt ca. 60 [2]
< 2 Monate  > 60
2-12 Monate  > 50
1-4 Jahre  > 40
> 4 Jahre  > 30

Atemrhythmus

  • Regulär
  • Irregulär

Atemtyp

Physiologisch

  • Bauchatmung (Abdominalatmung) bzw. Zwerchfellatmung (Diaphragmaatmung) – ruhiges, regelmäßiges Atmen ohne Pausen
  • Atemzeitverhältnis ‒ Inspiration (Einatmung) : Exspiration (Ausatmung) = 1 : 2

Pathologisch

  • Biot-Atmung ‒ Atemmuster mit intermittierenden (lat. intermittere = unterbrechen/aussetzen) Pausen; tritt bei Hirnerkrankungen, Hirndrucksteigerung, intrakranielle Blutung (Blutung innerhalb des Schädels; parenchymatöse, subarachnoidale, sub- und epidurale sowie supra- und infratentorielle Blutungen)/intrazerebrale Blutung (ICB; Hirnblutung), Hirntumoren und Meningoenzephalitis (kombinierte Entzündung des Gehirns (Enzephalitis) und der Hirnhäute (Meningitis)) bzw. Meningitis (Hirnhautentzündung) auf
  • Cheyne-Stoke-Atmung (Synonym: periodische Apnoe) ‒ bei Störungen des Atemzentrums auftretende Form der Atemstörung, bei der es zu periodischen Folgen tiefer Atemzüge im Wechsel mit abflachenden Atemzügen kommt; tritt auf bei: unzureichende zerebrale Blutversorgung, d.h. Ischämie bei Arteriosklerose, bis hin zum Apoplex (Schlaganfall), des Weiteren bei Intoxikationen (z. B. mit Kohlenmonoxid (CO))
  • Kußmaul-Atmung ‒ Atemstörung mit sehr tiefen Atemzügen, die bei der metabolischen Azidose auftritt
  • Atembewegungen nicht seitengleich bei Pneumonie (Lungenentzündung), Pneumothorax (Gasbrust)
  • Einsatz der Atemhilfsmuskulatur ‒ bei Dyspnoe (Luftnot)
  • Verändertes Atemzeitverhältnis ‒ bei obstruktiven Lungenerkrankungen (bei diesen schweren pulmonalen. Gasaustauschstörungen reicht die normale Inspirationsdauer oft nicht aus)

Literatur

  1. World Health Organänization: A programme for controlling acute respiratory infections in children: memorandum from a WHO meeting. Bull World Health Organ 1984; 62(1): 47–58.
  2. Tveiten L et al.: Respiratory Rate During the First 24 Hours of Life in Healthy Term Infants. Pediatrics 2016; online 30. März. doi: 10.1542/peds.2015-2326
     
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