# Rechner für Blutgase, Oxygenierung und Hämodynamik in der Intensivmedizin

Verknüpft Berechnungen zu arteriellen Blutgasen, Säure-Basen-Haushalt, Oxygenierung, Herzzeitvolumen und Gefäßwiderständen in einem fokussierten Workflow.

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- **Kategorie:** calculate

- **Schlagwörter:** Intensivmedizin Rechner, arterielle Blutgase, BGA Interpretation, Säure-Basen-Rechner, Oxygenierungsrechner, A-a-Gradient, P/F-Quotient, Herzzeitvolumen, Gefäßwiderstand, Hämodynamik

## Überblick

Dieser Hub bündelt physiologische Fragen, die bei der respiratorischen und intensivmedizinischen Beurteilung oft zusammen auftreten: Beginnen Sie mit alveolärem Gasaustausch und Säure-Basen-Haushalt und prüfen Sie anschließend Oxygenierung, Shunt, Totraum, Herzzeitvolumen und Gefäßwiderstände. Formeln und Annahmen bleiben sichtbar, damit Ergebnisse nachvollzogen werden können, ohne eine Diagnose oder Therapieanordnung zu ersetzen.

## Tools

- Alveolär-arterieller Sauerstoffgradient-Rechner (A-a): Berechnet den alveolär-arteriellen O₂-Gradienten (A-a) zur Differentialdiagnose der Hypoxämie. Alveolargasgleichung: PAO₂ = FiO₂ × (P_atm − 47) − PaCO₂ / 0.8 (RQ Standard 0.8); A-a = PAO₂ − PaO₂. Normal ≈ (Alter + 10) / 4 (Raumluft, Jung <15 mmHg, +3 mmHg pro Jahrzehnt). Normaler A-a: Hypoventilation oder Höhe (PaCO₂ erhöht); erhöht: V/Q-Mismatch, Shunt, Diffusionsstörung oder niedriges venöses O₂. P_atm Standard 760. Quellen: StatPearls NBK545153, LITFL, Cornell PICU. Keine medizinische Beratung.
- Alveolargasgleichung (PAO₂-Rechner): Berechnet den alveolären Sauerstoffpartialdruck PAO₂ = FiO₂ × (P_atm − 47) − PaCO₂ / RQ. P_atm Standard 760 mmHg (Meereshöhe), höhenanpassbar; P_H₂O = 47 mmHg; RQ Standard 0,8 (Mischkost). Fokus auf den PAO₂ mit richtungsweisendem Hinweis gegenüber dem erwarteten ~100 mmHg auf Meereshöhe. Für die vollständige A-a-Gradienten-Interpretation siehe a-a-gradient-calculator. Quellen: StatPearls NBK545153, LITFL, Cornell PICU, West. Keine medizinische Beratung.
- Alveoläre Ventilation-Rechner (VA = (VT − VD) × RR): Berechnet die alveoläre Ventilation pro Minute VA = (VT − VD) × RR, umgerechnet von mL/min in L/min. VT und RR sind Pflicht; der Totraum VD kann angegeben oder auf ~2 mL/kg Idealgewicht geschätzt werden (Radford-Näherung). Erwachsener in Ruhe ~4–6 L/min; niedrig → Hyperkapnie (Typ-II-Insuffizienz); hoch → Hypokapnie (Atemalkalose). Quellen: West, LITFL, StatPearls, Radford 1955. Keine medizinische Beratung.
- Serum-Anionenlücken-Rechner (AG): Berechnet die Serum-Anionenlücke AG = Na⁺ − Cl⁻ − HCO₃⁻ (mmol/L), optional mit K⁺-Formel und Albumin-Korrektur. Ein erhöhter AG (≈ >12) spricht für eine Akkumulation nicht gemessener Anionen (Laktat, Ketonkörper, Methanol/ethylenglykol, Salicylate, Niereninsuffizienz; Eselsbrücke GOLD-MARK). Eine metabolische Azidose mit normalem AG (8–12) ist hyperchlorämisch: Diarrhö, renale tubuläre Azidose, Infusion von Kochsalzlösung. Ein niedriger AG (<3–6) meist durch Hypoalbuminämie; auch Hyperkalzämie/Hypermagnesiämie, Lithium, IgG-Myelom (kationische Paraproteine), Bromid/Pseudohyperchlorämie. Bei Hypoalbuminämie Korrektur AG_corr = AG + 2.5×(4.0 − Albumin) verwenden. Quellen: Kraut CJASN 2007, Figge 1998, MDCalc. Mit Blutgasen und Klinik interpretieren. Keine medizinische Beratung.
- Basenüberschuss-Rechner (BE, Stoffwechselkomponente): Berechnet den Basenüberschuss (BE) zur Quantifizierung der metabolischen Komponente von Säure-Basen-Störungen. Siggaard-Andersen-Formel: BE = 0.9287×(HCO₃⁻ − 24.4 + 14.83×(pH − 7.4)). BE < −3 metabolische Azidose (Basendefizit), −3 bis +3 normal, > +3 metabolische Alkalose. Schweregrad: leicht −3~−6 / +3~+6; moderat −6~−10 / +6~+10; schwer < −10 / > +10. BE isoliert die metabolische Komponente; verwendet bei Trauma (Defizit ≤ −6 korreliert mit Letalität), Schock, Herzstillstand. HCO₃⁻ bei Bedarf per Henderson-Hasselbalch berechnet. Quellen: Siggaard-Andersen 1974, Cornell PICU, Medscape, Langer 2022. Keine medizinische Beratung.
- Henderson-Hasselbalch-Gleichung (pH/HCO₃⁻/PCO₂): Löst die dritte der drei Größen pH, HCO₃⁻, PaCO₂ mit der Henderson-Hasselbalch-Gleichung aus zwei gegebenen: pH = 6.1 + log10(HCO₃⁻/(0.03×PaCO₂)); HCO₃⁻ = 0.03×PaCO₂×10^(pH−6.1); PaCO₂ = HCO₃⁻/(0.03×10^(pH−6.1)). Berichtet auch die lineare Henderson-Form: \[H⁺\] = 24×PaCO₂/HCO₃⁻ und den zugehörigen pH. Faustregel: bei jedem 0,1-pH-Abfall steigt \[H⁺\] um ~10 nmol/L. Fokus auf der Gleichung; für die vollständige Interpretation siehe blood-gas-anion-gap. Quellen: Henderson 1908, Hasselbalch 1916, Siggaard-Andersen 1974, LITFL, StatPearls, Berend 2016. Keine medizinische Beratung.
- Säure-Basen-Analyse des Blutgases (AG / ΔAG): Systematische Blutgasanalyse, die die Anionenlücke (AG) und Delta-Delta (ΔAG/ΔHCO₃⁻) kombiniert, um gemischte Störungen zu erkennen. Schritte: ①pH (Azidämie/normal/Alkälämie); ②Primärstörung; ③Kompensation (Winter PaCO₂=1.5×HCO₃+8±2); ④AG=Na−Cl−HCO₃ (±Albumin-Korrektur); ⑤Delta-Ratio: <0,4 normale AG, 0,4–0,8 gemischt, 1–2 reine HAGMA, >2 HAGMA+Alkalose. Im Gegensatz zu anion-gap-calculator macht dieses Tool die vollständige Interpretation. Quellen: Emmett 2016, Kraut CJASN 2007, Rastegar 2007, LITFL, MDCalc, Adrogué NEJM 1998. Keine medizinische Beratung.
- Cardiac Index-Rechner (CI): Berechnet den Cardiac Index CI = CO/BSA (L/min/m²), wobei die Körperoberfläche BSA nach der Mosteller-Formel √(Größe cm × Gewicht kg / 3600) berechnet wird. Der CI ist das körpergrößen-normalisierte Herzminutenvolumen, nützlich zum Vergleich von Patienten unterschiedlicher Statur. CI-Norm 2.5–4.0; <2.2 niedriges HZV (kardiogener Schock/Hypovolämie/Perikardtamponade); >4.0 hohes HZV (Sepsis/Anämie/Hyperthyreose/AV-Shunt). Mosteller weicht <2% von Du Bois/Haycock ab. Quellen: Mosteller NEJM 1987, Du Bois 1916, StatPearls, LITFL. Keine medizinische Beratung.
- Herzminutenvolumen-Rechner nach Fick (CO): Berechnet das Herzminutenvolumen nach dem Fick-Prinzip: CO = VO₂/(CaO₂ − CvO₂)/10 (L/min), wobei CaO₂ = 1.34×Hb×SaO₂ + 0.003×PaO₂, CvO₂ = 1.34×Hb×SvO₂ + 0.003×PvO₂ (mL O₂/dL). Die Fick-Methode ist der Goldstandard zur CO-Messung und erfordert einen Pulmonalarterienkatheter für gemischtvenöses Blut. VO₂-Standard 250 mL/min (Erwachsener 70 kg in Ruhe), auf Messwert änderbar. CO-Norm 4–8 L/min; CI = CO/BSA 2.5–4.0. Niedriges CO bei Schock/HF/Bradykardie; hohes bei Sepsis/Anämie/Hyperthyreose/Schwangerschaft. Quellen: Fick 1870, StatPearls, LITFL, West, Leach Thorax 2002. Keine medizinische Beratung.
- Totraum-Rechner (VD/VT, Bohr und Enghoff): Berechnet die Totraumfraktion VD/VT mit der Bohr-Gleichung und der Enghoff-Modifikation. Bohr: VD/VT = (PACO₂ − PĒCO₂)/PACO₂ (alveolärer/endexspiratorischer CO₂, durch PaCO₂ genähert); Enghoff: VD/VT = (PaCO₂ − PĒCO₂)/PaCO₂ (arterieller PaCO₂, am häufigsten verwendet). Erwachsener normal ~0.20–0.40; >0.60 assoziiert mit hoher Letalität bei ARDS. Quellen: Bohr 1891, Enghoff 1938, Tusman 2012, LITFL, StatPearls. Keine medizinische Beratung.
- Auswurffraktions-Rechner (LVEF): Berechnet die linksventrikuläre Auswurffraktion LVEF = SV/EDV = (EDV − ESV)/EDV, wobei EDV das enddiastolische Volumen und ESV das endsystolische Volumen ist. Die LVEF ist der klinisch am häufigsten verwendete Index der systolischen Funktion. Normal 50–70 %; 40–49 % leicht eingeschränkt (HFmrEF); <40 % eingeschränkt (HFrEF, systolische HI); >70 % hyperkinetisch (HCM/Klappenvitium/hohes HZV). Die EF ist lastabhängig: Vorlast ↓→EF ↑; Nachlast ↓ oder Mitral-/Aorteninsuffizienz → „falsch normale“ EF. Methoden: Echokardiografie Simpson biplan (klinischer Standard), MRT (Goldstandard), Angiografie, SPECT/PET. Quellen: Lang JASE 2015, Ponikowski ESC 2016, StatPearls, LITFL, Braunwald. Keine medizinische Beratung.
- Mittlerer arterieller Druck-Rechner (MAP): Berechnet den mittleren arteriellen Druck MAP = DRR + 1/3×(SRR − DRR) = (SRR + 2×DRR)/3. Da ~2/3 des Zyklus Diastole sind, ist der MAP zur Diastole verschoben. Erwachsener normal 70–100 mmHg; ≥65 mmHg Mindestziel bei Sepsis/Schock (SSC 2021); <65 Hypoperfusion; >110 anhaltende Hypertonie. Bei Schädel-Hirn-Trauma CPP = MAP − ICP 60–70 halten. Quellen: Geddes 1984, Surviving Sepsis 2021, BTF 2017, StatPearls, LITFL. Keine medizinische Beratung.
- Sauerstoffgehalt-Rechner (CaO₂ / CvO₂): Berechnet den arteriellen/gemischtvenösen Sauerstoffgehalt: CaO₂ = 1.34×Hb×SaO₂ + 0.003×PaO₂, CvO₂ = 1.34×Hb×SvO₂ + 0.003×PvO₂ (mL O₂/dL). 1.34 = Hüfner-Konstante; 0.003 = Plasma-Löslichkeit. Normal CaO₂ ~16–22 mL/dL. Bei Angabe von SvO₂/PvO₂: a-v-Differenz (CaO₂−CvO₂, normal ~3.5–5 mL/dL) und Extraktionsverhältnis ER = (CaO₂−CvO₂)/CaO₂ (~0.25); mit Herzzeitvolumen CO: DO₂ = CO×CaO₂×10 und VO₂ = CO×(CaO₂−CvO₂)×10. Quellen: Hüfner 1894, West, StatPearls, LITFL, Leach Thorax 2002. Keine medizinische Beratung.
- Oxygenierungsindex P/F (ARDS-Klassifikation): Berechnet den Oxygenierungsindex P/F = PaO₂(mmHg) / FiO₂ (Anteil 0.21–1.0) und klassifiziert den ARDS-Schweregrad gemäß Berlin-Definition (2012). P/F > 300 kein ARDS; 200–300 leicht (Letalität ~27%); 100–200 moderat (~32%); ≤100 schwer (~45%). Normal an Raumluft > 500. Berlin erfordert PEEP ≥ 5 cmH₂O, innerhalb einer Woche nach klinischem Ereignis, bilaterale Verschattungen, nicht durch Herzinsuffizienz erklärbar. SpO₂/FiO₂ als Alternative (S/F ≈ 64 + 0.84×P/F). Quellen: ARDS Definition Task Force JAMA 2012, LITFL, Rice 2007. Keine medizinische Beratung.
- Pulmonaler Gefäßwiderstands-Rechner (PVR): Berechnet den pulmonalen Gefäßwiderstand PVR = (mPAP − PCWP)/CO (Wood) = 80×(mPAP − PCWP)/CO (dyn·s/cm⁵). mPAP mittlerer Pulmonalarteriendruck, PCWP Pulmonalkapillarverschlussdruck (≈ LA-Druck), CO Herzminutenvolumen. Normal <3 Wood (<240 dyn·s/cm⁵); erhöht bei PAH (Gruppe 1, Gruppen 2-5), Hypoxie, LE, Links-Rechts-Shunt. Die PVR unterscheidet präkapilläre (mPAP>20, PCWP≤15) von postkapillärer (PCWP>15) PH und ist Ziel der medikamentösen PAH-Therapie. Quellen: Grossman 1991, Simonneau JACC 2019, Humbert ESC/ERS 2022, StatPearls, LITFL. Keine medizinische Beratung.
- Doppelprodukt-Rechner (RPP): Berechnet das Doppelprodukt RPP = HF × SRR (Schläge/Min × mmHg), ein nicht-invasiver Index des myokardialen O₂-Verbrauchs (MVO₂), der mit der direkten Messung im Herzkatheterlabor korreliert. Oft als RPP×10⁻³ ausgedrückt. Ruhe-Norm 6.000–10.000; >12.000 Angina-Schwelle (MVO₂ übersteigt Angebot); >20.000 schwere Bedarfsischämie. Wird in der Belastungsuntersuchung zur Einschätzung der erreichten Last und zur Titration von Betablockern genutzt (senken HF und SRR → senken RPP → senken MVO₂; post-MI HF 55-60 → RPP <8.000). Limitation: erfasst nur HF×Druck ohne Kontraktilität und Wandspannung; unter Inotropen kann der MVO₂ hoch sein bei „normalem“ RPP. Quellen: Gobel Circulation 1978, StatPearls, LITFL, Braunwald, Fletcher 2013. Keine medizinische Beratung.
- Pulmonaler Shunt-Rechner (Qs/Qt): Berechnet den pulmonalen Shunt Qs/Qt = (CcO₂ − CaO₂)/(CcO₂ − CvO₂), mit CcO₂=1.34×Hb×1.0+0.003×PAO₂, CaO₂=1.34×Hb×SaO₂+0.003×PaO₂, CvO₂=1.34×Hb×SvO₂+0.003×PvO₂; PAO₂ aus der Alveolargasgleichung FiO₂×(P_atm−47)−PaCO₂/0.8. Normal <5%; 10–20% mäßiger Shunt (Pneumonie/Ödem/moderates ARDS); >20% schwerer Shunt (schweres ARDS/hepatopulmonales Syndrom/Kardialer Shunt), O₂-refraktär. Der 100%-O₂-Shunt-Test unterscheidet echten Shunt von V/Q-Mismatch. Bei fehlendem SvO₂/PvO₂ werden Standardwerte (0.75/40) verwendet und gekennzeichnet. Quellen: Berggren 1942, StatPearls, LITFL, West. Keine medizinische Beratung.
- Schlagvolumen-Rechner (SV): Berechnet das Schlagvolumen SV = CO×1000/HR (mL/Schlag). Das SV ist das pro Schlag vom Ventrikel ausgeworfene Blutvolumen, die grundlegende Einheit der Pumpfunktion. Determinanten: Vorlast ↑→SV ↑ (Frank-Starling); Nachlast ↑→SV ↓ (HTN/Aortenstenose); Kontraktilität ↑→SV ↑; exzessive HF →SV ↓ (verkürzte diastolische Füllung). SV-Norm 60–100 mL; SVI = SV/BSA 33–47 mL/m². Niedriges SV bei Hypovolämie/kardiogenem Schock/schwerer MR·AR/Tachykardie; hohes bei Bradykardie/Sportlerherz/AR/VSD. Quellen: Guyton, StatPearls, LITFL, Braunwald. Keine medizinische Beratung.
- Systemischer Gefäßwiderstands-Rechner (SVR): Berechnet den systemischen Gefäßwiderstand SVR = 80×(MAP − CVP)/CO (dyn·s/cm⁵). MAP mittlerer arterieller Druck, CVP zentraler Venendruck (≈ rechter Vorhofdruck), CO Herzminutenvolumen. Der Faktor 80 konvertiert Wood-Einheiten (mmHg·L⁻¹·min) in cgs (dyn·s/cm⁵). Norm 800–1440; erhöht (Vasokonstriktion) bei HTN/kardiogenem Schock/Hypovolämie/Vasopressoren/später Sepsis; erniedrigt (Vasodilatation) bei früher Sepsis/Anaphylaxie/Vasodilatatoren/AV-Shunt/Hyperthyreose/Leberinsuffizienz. Schockprofile: kardiogen ↓HZV ↑SVR ↑ZVD; hypovolämisch ↓HZV ↑SVR ↓ZVD; distributiv ↑HZV ↓SVR; obstruktiv ↓HZV ↑SVR. Quellen: Grossman 1991, StatPearls, LITFL, Vincent NEJM 2013, Braunwald. Keine medizinische Beratung.
- Winter-Formel (erwarteter PaCO₂ bei metabolischer Azidose): Berechnet den erwarteten PaCO₂ der Atemkompensation bei metabolischer Azidose mit der Winter-Formel: 1,5×HCO₃⁻ + 8 ± 2 mmHg. Bei Angabe des tatsächlichen PaCO₂ wird bewertet, ob die Kompensation adäquat ist (±2), oder eine begleitende respiratorische Azidose (höher) bzw. Alkalose (niedriger) vorliegt. Fokus auf eine Formel; für die vollständige Interpretation siehe blood-gas-anion-gap. Quellen: Albert 1967, Emmett 2016, LITFL, MDCalc. Keine medizinische Beratung.

## Häufig gestellte Fragen

### Was berechnet dieser Hub?

Er umfasst Blutgas- und Säure-Basen-Beziehungen, Oxygenierung und pulmonalen Gasaustausch, Herzzeitvolumen, Herzindex, Blutdruck sowie systemische und pulmonale Gefäßwiderstände.

### Können diese Werkzeuge Patienten diagnostizieren?

Nein. Sie wenden angegebene Gleichungen zum Lernen und Prüfen von Berechnungen an. Die klinische Einordnung erfordert den vollständigen Kontext und qualifiziertes medizinisches Personal.

### Womit beginne ich bei einer arteriellen Blutgasanalyse?

Beginnen Sie mit den Blutgas- und Anionenlücken-Rechnern und nutzen Sie danach A–a-Gradient, P/F-Quotient, Sauerstoffgehalt oder Winters Formel, wenn die nötigen Messwerte vorliegen.

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