key: cord-0870137-rhvr7kf4 authors: Dankl, Daniel title: Optimale Sauerstoffversorgung – neue Erkenntnisse aus der COVID-19-Therapie? date: 2022-04-14 journal: Med Klin Intensivmed Notfmed DOI: 10.1007/s00063-022-00914-8 sha: 7fb52efcd58fac1c101a1de67245c6cb52bf1afe doc_id: 870137 cord_uid: rhvr7kf4 Oxygen is essential for energy production and thus for the survival of human cells. If oxygen delivery is disrupted due to illness, injury or changes in environmental factors, the human body is to a certain extent able to activate compensatory mechanisms to ensure adequate delivery of oxygen for the function and integrity of the cells and organ systems. If these compensatory mechanisms are exhausted or overloaded, there is a risk of functional failure of cells and organ systems. In clinical practice, it is often difficult to decide whether the body’s own compensation mechanisms are still sufficient or whether more invasive therapy options and their side effects should be used to prevent organ damage. The aim of this review is to reiterate the basic physiological mechanisms of oxygen delivery to cells, to show how insufficient oxygen can be detected, and to highlight the current state of studies and guidelines on target oxygen levels. Although the coronavirus disease 2019 (COVID-19) pandemic has brought recent attention to the pathophysiology and therapeutic strategies of oxygenation disorders, little new knowledge regarding oxygen targets has emerged from this pandemic. Thus, the previously recommended oxygen target values remain unchanged. Für die Energiegewinnung und damit Überlebensfähigkeit menschlicher Zellen ist Sauerstoff von essenzieller Bedeutung. Kommt es durch Krankheit, Verletzung oder Veränderung der Umweltfaktoren zu einer Störung der Sauerstoffversorgung, ist der menschliche Körper bis zu einem gewissen Grad in der Lage, Kompensationsmechanismen in Gang zu setzten, um trotzdem ein ausreichendes Sauerstoffangebot für die Funktion und Integrität der Zellen bzw. Organsysteme breitzustellen. Werden diese Kompensationsmechanismen ausgeschöpft oder überlastet, droht ein Funktionsausfall von Zellen und Organsystemen. Im klinischen Alltag ist es bei abnormen Sauerstoffwerten oft schwierig zu entscheiden, ob die körpereigenen Kompensationsmechanismen noch ausreichen oder ob invasivere Therapieoptionen mit entsprechenden Nebenwirkungen angewandt werden sollten, um Organschäden zu verhindern. Um dies entscheiden zu können, ist neben der Kenntnis der aktuellen Studienlage und der Zielparameter ein Verständnis der grundlegenden physiologischen Mechanismen der Sauerstoffversorgung der Zellen notwendig. Ziel dieser Übersicht ist es, die physiologischen Grundlagen des Sauerstoffangebots zu wiederholen, aufzuzeigen, wie ein unzureichendes Sauerstoffangebot erkannt werden kann, und die aktuelle Studienlage bzw. die Leitlinien zu Sauerstoffzielwerten zu beleuchten. Zwar hat die Pandemie durch die Coronaviruserkrankung 2019 (COVID-19) die Aufmerksamkeit für Pathophysiologie und Therapiestrategien bei Oxygenierungsstörungen rezent in den Fokus gerückt, allerdings haben sich aus dieser Pandemie kaum neue Erkenntnisse hinsichtlich der Sauerstoffzielwerte ergeben. Somit bleiben die bisher empfohlenen Sauerstoffzielwerte unverändert bestehen. Sauerstoffverbrauch · Hypoxie · Laktat · Sauerstoffsättigung · Physiologie Hintergrund Müssen Organsysteme in der Intensivmedizin unterstützt oder ersetzt werden, stellt sich immer die Frage nach Zielwerten, die durch die Therapie erreicht werden sollen. Wie bei der Therapie anderer Organsysteme kommt es auch bei der Organunterstützungstherapie bzw. beim Organersatz der Lunge mit zunehmender Invasivität der Maßnahmen zu relevanten Nebenwirkungen, sodass die (Über-)Therapie die Prognose möglicherweise per se verschlechtert. In diesem Zusammenhang ist insbesondere die Frage nach dem optima-len bzw. ausreichenden Sauerstoffgehalt im Blut von essenzieller Bedeutung. Eine Definition der in der Sauerstoffversorgung relevanten Begriffe gibt . Tab. 1. Menschliche Zellen sind zur Aufrechterhaltung der zellulären Integrität und der zelltypuseigenen Funktionen von Sauerstoff zur Energiegewinnung abhängig. Eine Unterversorgung mit Sauerstoff führt zunächst zur anaeroben Energiegewinnung, die weitaus inneffizienter ist als die aerobe Energiegewinnung. Im weiteren Verwendete Literatur Oxygen transport-the oxygen delivery controversy Uptodate.com: acute respiratory distress syndrome: supportive care and oxygenation in adults Critical level of oxygen delivery in anesthetized man Effect of timing of intubation on clinical outcomes of critically ill patients with COVID-19: a systematic review and meta-analysis of non-randomized cohort studies Lactic acidosis Prognostic value and agreement of achieving lactate clearance or central venous oxygen saturation goals during early sepsis resuscitation Long-Term Cognitive Outcome and Brain Imaging in Adults After Extracorporeal Membrane Oxygenation S3-Leitlinie -Empfehlungen zur stationären Therapie von Patienten mit COVID-19 Sauerstoff in der Akuttherapie beim Erwachsenen General guidelines for all ECLScases 13. MackleDetal(2020)ConservativeOxygenTherapy during Mechanical Ventilation in the ICU Effect of Conservative vs Conventional Oxygen Therapy on Mortality Among Patients in an Intensive Care Unit: The Oxygen-ICU Randomized Clinical Trial Facing SpO2 and SaO2 discrepancies inICUpatients: is theperfusionindex helpful The Impact of Hyperoxia in the Critically Ill Patient: A Review of the Literature Mortality and morbidity in acutely ill adults treated with liberal versus conservative oxygen therapy (IOTA): a systematic review and meta-analysis. The Lancet Cutaneous Microvascular Blood Flow and Reactivity in Hypoxia Liberal or conservative oxygen therapy for acute respiratory distress syndrome Grocott Arterial Blood Gases andOxygenContentinClimbers onMountEverest Doespermissivehypoxaemiaduring extracorporeal membrane oxygenation cause long-term neurological impairment?: A study in patients with H1N1-induced severe respiratory failure The pathophysiology of 'happy' hypoxemia in COVID-19 Lower versus higher hemoglobin threshold for transfusion in ARDS patients with and without ECMO Oxygen is essential for energy production and thus for the survival of human cells. If oxygen delivery is disrupted due to illness, injury or changes in environmental factors, the human body is to a certain extent able to activate compensatory mechanisms to ensure adequate delivery of oxygen for the function and integrity of the cells and organ systems. If these compensatory mechanisms are exhausted or overloaded, there is a risk of functional failure of cells and organ systems. In clinical practice, it is often difficult to decide whether the body's own compensation mechanisms are still sufficient or whether more invasive therapy options and their side effects should be used to prevent organ damage. The aim of this review is to reiterate the basic physiological mechanisms of oxygen delivery to cells, to show how insufficient oxygen can be detected, and to highlight the current state of studies and guidelines on target oxygen levels. Although the coronavirus disease 2019 (COVID-19) pandemic has brought recent attention to the pathophysiology and therapeutic strategies of oxygenation disorders, little new knowledge regarding oxygen targets has emerged from this pandemic. Thus, the previously recommended oxygen target values remain unchanged. Oxygen consumption · Hypoxia · Lactates · Oxygen saturation · Physiology