Kostenlose Rechner
MCP-Server
  • English
  • Português
  • Español
  • Français
  • Deutsch
  • Русский
  • 简体中文
  • हिन्दी
  • العربية

Neonatale Blutgasanalyse: Richtig lesen, Schritt für Schritt

Dra. Marcela M Marques
📄 Vollständige klinische Referenz herunterladen (PDF)PDF herunterladen

Wichtigste Erkenntnisse

  • Bei metabolischer Azidose sagt die Winters-Formel den erwarteten pCO2 = (1,5 × HCO3−) + 8 (± 2) mmHg voraus; ein gemessener pCO2 über diesem Bereich deutet auf eine gleichzeitige respiratorische Azidose hin, darunter auf eine gleichzeitige respiratorische Alkalose.
  • Der neonatale Anion-Gap-Referenzbereich bei kritisch kranken Neugeborenen liegt bei 4–12 mEq/L (8 ± 4); ein AG über 16 bei metabolischer Azidose deutet auf Laktatazidose hin, während Werte zwischen 8 und 16 die Ursachen nicht differenzieren.
  • Bei respiratorischer Azidose steigt das erwartete HCO3− akut um etwa +1 mEq/L pro 10 mmHg pCO2-Anstieg, gegenüber ≈+4 (3,5–5) mEq/L pro 10 mmHg bei chronischer Erkrankung (>2–5 Tage).
  • Natriumbikarbonat ist nicht für den Routineeinsatz gedacht und wird bei der Reanimation nicht mehr empfohlen; falls erforderlich, wird das Defizit wie folgt berechnet: HCO3− (mEq) = Basendefizit × Gewicht (kg) × 0,3, langsam über 30–60 Minuten infundiert.
  • Der Schweregrad der Oxygenierung kann mit dem Oxygenierungsindex (OI >15 schwer, >25 ECMO in Betracht ziehen, ≥40 historisch ~80% Mortalität) oder seinem nicht-invasiven Pendant OSI bewertet werden, wobei OI ≈ 2 × OSI bei präduktaler SpO2 von 70–99%.

Literaturverzeichnis

  • Travers C, Ambalavanan N. Blood gases: technical aspects and interpretation. In: Keszler M, Gautham KS, eds. Goldsmith’s Assisted Ventilation of the Neonate. 7th ed. Elsevier; 2022. Ch. 10, p. 94–110.
  • Mathew B, Lakshminrusimha S. Noninvasive monitoring of gas exchange. In: Goldsmith’s Assisted Ventilation of the Neonate. 7th ed. Elsevier; 2022. Ch. 11.
  • Albert MS, Dell RB, Winters RW. Quantitative displacement of acid-base equilibrium in metabolic acidosis. Ann Intern Med. 1967;66:312-22.
  • Adrogué HJ, Madias NE. Secondary responses to altered acid-base status: the rules of engagement. J Am Soc Nephrol. 2010;21:920-3.
  • Berend K, de Vries AP, Gans RO. Physiological approach to assessment of acid-base disturbances. N Engl J Med. 2014;371:1434-45.
  • Lorenz JM, Kleinman LI, Markarian K, et al. Serum anion gap in the differential diagnosis of metabolic acidosis in critically ill newborns. J Pediatr. 1999;135:751-5.
  • Kraut JA, Madias NE. Serum anion gap: its uses and limitations in clinical medicine. Clin J Am Soc Nephrol. 2007;2:162-74.
  • The Harriet Lane Handbook. 23rd ed. Elsevier; 2023. Table 11.14.
  • Kliegman RM, St Geme JW III, Blum NJ, et al. Nelson Textbook of Pediatrics. 22nd ed. Elsevier; 2025.
  • Mammel MC, van Kaam AHLC, Donn SM, eds. Manual of Neonatal Respiratory Care. 5th ed. Springer; 2022.
  • Kraut JA, Madias NE. Serum anion gap: its uses and limitations in clinical medicine. Clin J Am Soc Nephrol 2007;2:162-74.
  • Lorenz JM, Kleinman LI, Markarian K, Oliver M, Fernandez J. Serum anion gap in the differential diagnosis of metabolic acidosis in critically ill newborns. J Pediatr 1999;135:751-5.
  • Winters’ formula: Albert MS, Dell RB, Winters RW. Quantitative displacement of acid-base equilibrium in metabolic acidosis. Ann Intern Med 1967;66:312-22.
  • Respiratory acidosis: Adrogué HJ, Madias NE. Secondary responses to altered acid-base status: the rules of engagement. J Am Soc Nephrol 2010;21:920-3.
  • Respiratory acidosis: The Harriet Lane Handbook. 23rd ed. Elsevier; 2023. Table 11.14.
  • Respiratory acidosis: Berend K, de Vries AP, Gans RO. Physiological approach to assessment of acid-base disturbances. N Engl J Med 2014;371:1434-45. Table 1.
  • Elias Knobel, Adalberto Stape, Eduardo Juan Troster, Alice D’Agostini Deutsch – Terapia Intensiva: Pediatria e Neonatologia – Atheneu, p. 851 e 853 — formula and normal range.
  • Ashok P. Sarnaik, Shekhar T. Venkataraman, Bradley A. Kuch – Mechanical Ventilation in Neonates and Children: A Pathophysiology-Based Management Approach – Springer (2022), p. 26 — formula.
  • Nelson Textbook of Pediatrics – 22nd Edition – Elsevier, p. 616 — formula e definição PARDS 2.0.
  • Keszler (editor), K. Suresh Gautham (editor) – Smith’s Assisted Ventilation of the Neonate – 7th Edition – Elsevier (2022), p. 116 — relação com o Índice de Oxigenação.
  • Martin Keszler (editor), K. Suresh Gautham (editor) – Goldsmith’s Assisted Ventilation of the Neonate – 7th Edition – Elsevier (2022), p. 26 e 581 — alveolar gas equation; p. 355 (Box 28.1) — ECMO criterion.
  • Ashok P. Sarnaik, Shekhar T. Venkataraman, Bradley A. Kuch – Mechanical Ventilation in Neonates and Children: A Pathophysiology-Based Management Approach – Springer (2022), p. 57 — normal range

Bedside Guide · Neonatologie

Cover page titled Neonatal blood gas: read it right, step by step, showing a blood gas analyzer and a gloved hand inserting a syringe sample, with a references list below.

Blutgasanalyse beim Neugeborenen: Richtig lesen, Schritt für Schritt

Probenqualität, Kompensationsregeln, Anion-Lücke beim Neugeborenen, Winters-Formel und Oxygenierungsindizes.

Der Workflow · Sechs Schritte, jedes Gas

Diagram outlining six sequential steps for reading a neonatal arterial blood gas, from sample trust to anion gap and oxygenation.

Die arterielle Blutgasanalyse bleibt der Goldstandard für Oxygenierung und Beatmung bei kranken Neugeborenen, aber nur wenn sie in der richtigen Reihenfolge interpretiert wird.

  • Schritt 0: Traue ich der Probe?

    Luftblasen, Verdünnung, Verzögerung, Kapillarenpunktionsstelle, HbF, Temperatur.

  • Schritt 1: pH

    Azidämie oder Alkalämie?

  • Schritt 2: PaCO₂ + erwarteter pH

    Wird der pH vollständig durch das CO₂ erklärt?

  • Schritt 3: HCO₃⁻ / BE / Laktat

    Metabolische Komponente und deren Ursprung.

  • Schritt 4: Erwartete Kompensation

    Winters-Regel, Alkalose-Regel, respiratorische Azidose-Regel.

  • Schritt 5: Anionenlücke + Oxygenierung

    Neonataler AG-Bereich; CaO₂, OI, OSI, AaDO₂.

Ein Gas, das sich stark vom vorherigen unterscheidet, ist entweder eine größere Veränderung beim Patienten oder ein Messfehler. Interpretiere es niemals ohne das klinische Gesamtbild.

Schritt 0 · Probenqualität

Table listing pre-analytical sample errors such as air bubbles, dilution, lipid emulsion, processing delay, and lactate timing, and their effects on blood gas results.

Präanalytische Fehler (Entnahme und Handhabung) sind diejenigen, denen Kliniker am häufigsten begegnen.

ProblemAuswirkung auf das Ergebnis
LuftblasenPaCO₂ fällt. PaO₂ bewegt sich in Richtung ~150 mmHg (steigt, wenn es darunter lag, fällt, wenn es darüber lag). Selbst ein Butterfly-Set setzt genug Luft frei.
Verdünnung mit IV-FlüssigkeitPaCO₂ fällt und Basendefizit steigt, mit fast keiner pH-Änderung: ahmt metabolische Azidose + respiratorische Alkalose nach.
Lipid-Emulsion · trockenes HeparinKeine relevante Auswirkung.
Verzögerung bei der VerarbeitungZellen verbrauchen weiterhin O₂. PaO₂/SaO₂ stabil bis 30 Min. (Raumtemperatur oder gekühlt); PaCO₂ steigt nach 20 Min., nicht klinisch signifikant.
LaktatInnerhalb von 15 Min. durchführen, sonst steigt es in der Spritze.

Alle Luftblasen vor der Probennahme in den Analyzer entfernen.

Schritt 0 · Fallen in der Neonatologie

List of three NICU-specific pitfalls affecting blood gas interpretation: arterialized capillary samples, fetal hemoglobin effects on SaO2, and therapeutic hypothermia temperature correction.

  • 1 · Arterialisierte Kapillarprobe

    • Simultane UAC vs. gewärmte Ferse: ein schlechter Prädiktor für arteriellen pH, PaCO₂ und PaO₂.
    • Am nützlichsten bei chronisch beatmeten Neugeborenen, um große Änderungen von pH und PaCO₂ zu verfolgen.
    • Niemals FiO₂ basierend auf kapillärem PaO₂ titrieren.

  • 2 · Fetales Hämoglobin und die gemeldete SaO₂

    • Die meisten Analysatoren berechnen SaO₂ aus PaO₂ unter Annahme von adultem Hämoglobin.
    • Bei hohem HbF (linksverscho­bene Kurve) ist die berechnete Sättigung falsch niedrig.
    • Benötigen Sie den tatsächlichen Wert? Verwenden Sie Co-Oximetrie.

  • 3 · Temperatur (therapeutische Hypothermie)

    • Analysatoren berichten bei 37 °C; gekühlte Neugeborene liegen bei 33,5–34,5 °C.
    • Das Ergebnis bei 37 °C spiegelt möglicherweise nicht den tatsächlichen Status des Patienten wider, und es gibt keinen Konsens zur Korrektur.
    • Einige Zentren berichten sowohl korrigierte als auch unkorrigierte Werte.

Schritt 1 · pH

Reference card showing normal pH range, the bicarbonate-to-CO2 buffer ratio, and a table of primary acid-base disorders with their pH and primary change direction.
  • 7,35 – 7,45 — Normaler pH-Wert
  • HCO₃⁻ : CO₂ = 20 : 1 — Kohlensäure-Bikarbonat-Puffersystem
  • Im gesamten pH-Bereich, der mit dem Leben vereinbar ist (6,9–7,6), variiert [H⁺] um weniger als 0,13 mmol/L: die Kontrolle ist äußerst eng.
  • Eine Kompensation (eine „sekundäre Reaktion”) bringt den pH-Wert in Richtung Normalwert, korrigiert oder überkorrigiert ihn aber normalerweise nicht vollständig.
  • Respiratorische Reaktion: beginnt fast sofort und wirkt innerhalb von Minuten.
  • Renale Reaktion: beginnt nach 6–12 h und dauert 3–5 Tage.
Primäre StörungpHPrimäre Veränderung
Respiratorische Azidose↓PaCO₂ ↑
Respiratorische Alkalose↑PaCO₂ ↓
Metabolische Azidose↓HCO₃⁻ ↓ (BE negativer)
Metabolische Alkalose↑HCO₃⁻ ↑

Ein „normaler

Schritt 2 · PaCO₂

Formulas for expected pH in hypercarbia and hypocarbia with a worked example and notes on alveolar ventilation and dead space in neonates.

Normaler PaCO₂: 35 – 45 mmHg. Eine akute Änderung des PaCO₂ verschiebt den pH um einen vorhersagbaren Betrag.

  • Hyperkapnie: erwarteter pH = 7,40 – (PaCO₂ – 40) × 0,006
  • Hypokapnie: erwarteter pH = 7,40 + (40 – PaCO₂) × 0,01

Beispiel: PaCO₂ 55 mmHg → 15 × 0,006 = 0,09 → erwarteter pH 7,31. Wenn sich der gemessene pH um mehr als ± 0,03 unterscheidet, muss eine Stoffwechselstörung vorliegen.

  • Alveolare Ventilation = AF × (V_T – Totraum). Der Totraum kann 20 % von V_T bei intubiertem ELBW-Neugeborenen erreichen.
  • Diese Überprüfung funktioniert ohne Betrachtung des HCO₃⁻ oder BE.

Schritt 3 · Metabolische Komponente

Explanatory cards on the limitations of base excess/base deficit values and the clinical use and thresholds of lactate in neonates.

  • Base excess / Base deficit

    • Menge an Säure oder Base, die erforderlich ist, um den pH-Wert bei normalem PaCO₂ auf 7,4 zurückzuführen.
    • Abgeleitet aus Nomogrammen: Werte unterscheiden sich zwischen Analysatorherstellern.
    • HCO₃⁻ im Gasbericht wird berechnet, nicht gemessen.

  • Laktat

    • Reife Neugeborene: üblicherweise < 2,0 mmol/L (lokale Referenzwerte verwenden).
    • Arterielle, venöse und kapilläre Werte korrelieren gut. Durchführung innerhalb von 15 Minuten.
    • Das höchste Laktat in den ersten Stunden sagt eine mittelschwere bis schwere HIE nach intraperitaler Asphyxie voraus.
    • Trennt Säureproduktion (schlechte O₂-Versorgung) von Bikarbonatverlust (z. B. renale tubuläre Azidose).

Schritt 4 · Metabolische Azidose

Winters' formula for expected PCO2 compensation in metabolic acidosis with a worked example and a NeoFast app screenshot calculating the result.

✓ Verfügbar in NeoFast

Erwarteter pCO₂ = (1,5 × HCO₃⁻) + 8 (± 2) mmHg

Beispiel: HCO₃⁻ 12 → erwarteter pCO₂ 26 (24–28 mmHg)

  • Gemessener pCO₂ oberhalb des Bereichs → gleichzeitig vorliegende respiratorische Azidose.
  • Gemessener pCO₂ unterhalb des Bereichs → gleichzeitig vorliegende respiratorische Alkalose.
  • Bei einem beatmeten Neugeborenen ist die “respiratorische Reaktion” Ihre Beatmungseinstellung.

App-Beispiel: Winters-Formel – Erwartete PCO₂-Kompensation bei metabolischer Azidose. HCO₃ (mEq/L): 12. Erwarteter PCO₂: 26 mmHg. Erwarteter PCO₂-Bereich: 24 mmHg – 28 mmHg.

Interpretation des Ergebnisses: Vergleichen Sie das berechnete PCO₂ mit dem PCO₂ des Patienten aus der Blutgasanalyse wie folgt: Das PCO₂ des Patienten ist höher als das berechnete (erwartete) PCO₂: Der Patient hat eine gleichzeitig vorliegende respiratorische Azidose (Hypoventilation). Gleiche Werte (im Bereich von ±2): Die respiratorische Kompensation ist angemessen. Dies ist eine reine metabolische Azidose. Das PCO₂ des Patienten ist niedriger als das berechnete (erwartete) PCO₂: Der Patient hat eine gleichzeitig vorliegende respiratorische Alkalose (Hyperventilation).

Hinweis: verwendete Formel: PCO₂ = (1,5 x [HCO₃]) + 8. (Bereich ± 2)

Anionenlücke: Verwenden Sie den neonatalen Bereich

Infographic page explaining the neonatal anion gap formula and reference ranges alongside a NeoFast app anion gap calculator screenshot.

Anionenlücke: Verwenden Sie den Neugeborenenbereich

✓ In NeoFast verfügbar

AG = Na⁺ − (Cl⁻ + HCO₃⁻)
Ohne Kalium · mEq/L

AG (mEq/L)Interpretation
4 – 12Normaler Neugeborenenbereich (8 ± 4)
> 12Erhöht
> 16Bei metabolischer Azidose deutet auf Laktatazidose hin
  • Zwischen 8 und 16 unterscheidet die AG nicht die Ursachen.
  • Bereich von kritisch kranken Neugeborenen in der 1. Woche. Sie variiert mit dem Analysegerät.

App-Bildschirm: Anionenlücke

Formel: AG = Na⁺ − (Cl⁻ + HCO₃⁻)

  • Na⁺ (mEq/L) — von 100 bis 200
  • Cl⁻ (mEq/L) — von 50 bis 150
  • HCO₃⁻ (mEq/L) — von 1 bis 60

Link: Albuminkorrigierte Anionenlücke

Hinweise: Die Berechnung berücksichtigt Kalium nicht. Der Neugeborenenbereich stammt von kritisch kranken Neugeborenen in der ersten Lebenswoche (Lorenz 1999) und variiert mit dem Analysegerät. Bei metabolischer Azidose deutet eine AG über 16 auf Laktatazidose hin; zwischen 8 und 16 unterscheidet sie nicht die Ursachen (Lorenz 1999).

Na⁺, Cl⁻ und HCO₃⁻: 1 mEq/L = 1 mmol/L.

Metabolische Alkalose: häufig iatrogen

Infographic page showing the expected pCO2 formula for metabolic alkalosis with a worked example and a NeoFast app calculator comparing three published rules.

Metabolische Alkalose: oft iatrogen

✓ Verfügbar in NeoFast

Erwartetes pCO₂ = 20 + 0,7 × (HCO₃⁻) (± 5)
mmHg

Beispiel: HCO₃⁻ 34 → erwartetes pCO₂ 43,8 (38,8 – 48,8 mmHg)

Neonatale Ursachen

  • Kompensierte chronische respiratorische Azidose mit PaCO₂ zu schnell gesenkt.
  • Chronische Diuretika (Hypochlorämie); Magenverluste.
  • Überschuss an Acetat in PN; Citrat nach Austauschtransfusion.

App-Bildschirm: Erwartetes pCO₂ bei metabolischer Alkalose

Formel:

  • Regel 1 (Oh’s): pCO₂ = 0,9 × HCO₃⁻ + 9 (± 2) mmHg
  • Regel 2 (Boston): pCO₂ = 0,7 × HCO₃⁻ + 20 (± 5) mmHg
  • Regel 3 (Adrogué and Madias; Harriet Lane): pCO₂ = 40 + 0,7 × (HCO₃⁻ − 24) mmHg

HCO₃⁻ (mEq/L): 34

  • 39,60 mmHg (37,60 bis 41,60) — Erwartetes pCO₂, Regel 1: 0,9 × HCO₃⁻ + 9
  • 43,80 mmHg (38,80 bis 48,80) — Erwartetes pCO₂, Regel 2: 0,7 × HCO₃⁻ + 20
  • 47,00 mmHg — Erwartetes pCO₂, Regel 3: 40 + 0,7 × (HCO₃⁻ − 24)

Anmerkungen: Die drei Regeln wurden aus Studien an Erwachsenen (und teilweise an Hunden) abgeleitet und unterscheiden sich je nach HCO₃⁻ um etwa 3 bis 11 mmHg; Berend 2014 vermerkt, dass die respiratorische Reaktion bei metabolischer Alkalose schwer vorherzusagen ist. Der Bereich von Regel 1 stammt von Morgan (Oh’s); der Bereich von Regel 2 von Brandis. Klassischerweise ist die angemessene respiratorische Kompensation…

Respiratorische Azidose: akut oder chronisch?

Infographic page detailing expected metabolic compensation for acute versus chronic respiratory acidosis, with an app screenshot highlighting the compensation rules and references.

Respiratorische Azidose: akut oder chronisch?

✓ Verfügbar in NeoFast

PhaseErwarteter HCO₃⁻-Anstieg
Akut+1 mEq/L pro 10 mmHg Anstieg des pCO₂
Chronisch > 2 – 5 Tage≈ +4 (3,5 – 5) mEq/L pro 10 mmHg Anstieg des pCO₂

Beispiel: Neugeborenes mit BPD, pCO₂ 60 mmHg über Wochen → erwarteter HCO₃⁻ ≈ 24 + 2 × (3,5–4) = 31–32 mEq/L.

  • HCO₃⁻ niedriger als erwartet → zusätzliche metabolische Azidose.
  • HCO₃⁻ höher als erwartet → zusätzliche metabolische Alkalose (z. B. Diuretika).

App-Bildschirm: Säure-Basen-Haushalt

Metabolische Azidose

  • Winters-Formel
  • Anion Gap
  • Albumin-korrigiertes Anion Gap

Metabolische Alkalose

  • Erwarteter pCO₂ bei metabolischer Alkalose

Respiratorische Azidose — Erwartete metabolische Kompensation

  • Akute Phase: +1 mEq/L HCO₃⁻ pro 10 mmHg Anstieg des pCO₂
  • Chronische Phase: etwa +4 (3,5 bis 5) mEq/L HCO₃⁻ pro 10 mmHg Anstieg des pCO₂
  • Chronisch: 2 bis 5 Tage (Berend 2014).

Natriumbikarbonat: selten und langsam

Infographic page warning against routine sodium bicarbonate use with the dosing formula and a NeoFast app bicarbonate deficit calculator screenshot.

Natriumbikarbonat: selten und langsam

✓ In NeoFast verfügbar

Nicht zur Routineanwendung. Wird nicht mehr bei der HLW empfohlen. Kann bei Hypoxie mit metabolischer Azidose schädlich sein: Ursache behandeln und O₂-Versorgung wiederherstellen.

HCO₃⁻ (mEq) = Basendefizit × Körpergewicht (kg) × 0,3

  • 8,4 % (1 mEq/mL) 1:1 mit sterilem Wasser verdünnt → 0,5 mEq/mL.
  • Langsam infundieren, vorzugsweise über 30–60 min.
  • Erzeugt CO₂: Vorsicht bei gemischter Azidose, falls das Atemminutenvolumen nicht ansteigt.

App-Bildschirm: Bikarbonatdefizit

  • Körpergewicht (kg): 2
  • Ziel-HCO₃⁻ (mEq/L): 24
  • Aktueller HCO₃⁻ des Patienten (mEq/L): 15

Ergebnis: 5,4 mEq — Bikarbonatdefizit · ΔHCO₃⁻ 9 mEq/L

Die App konvertiert diese Dosis im Bereich Medikamente in mL 8,4%-Bikarbonat: Natriumbikarbonat (metabolische Azidose).

Hinweis: Erforderliches HCO₃⁻ (mEq) = (Ziel-HCO₃⁻ − aktuelles HCO₃⁻) × 0,3 × Körpergewicht (kg). Bei Bikarbonat ist 1 mEq = 1 mmol (einwertiges Ion), weshalb beide Werte übereinstimmen.

Dosierung und Infusionsberechnung von Natriumbikarbonat

NeoFast app screenshot showing the Medicines screen with sodium bicarbonate dose, dilution, infusion time, and pump rate calculated from the bicarbonate deficit.

App-Bildschirm: Medikamente

  • Natriumbikarbonat
  • Metabolische Azidose (Berechnung basierend auf Basendefizit)

Optionen: HCO₃⁻-Defizit berechnen | Ich habe das HCO₃⁻-Defizit bereits

Konzentration: 8,4% | Einheiten: mEq/L | mg/dl

  • Gewicht (kg): 2
  • HCO3-Defizit (mEq/L): 5,4

Natriumbikarbonat — Ich habe das HCO₃⁻-Defizit bereits – 8,4%

Dosis3,24 mEq
Dosis3,24 mL

Verdünnung

Die Dosis in mL mit SWFI verdünnen3,24 mL
Endkonzentration nach Verdünnung0,5 mEq/mL
Gesamtvolumen zur Verabreichung6,48 mL
Infusionszeit (bei 1 mEq/kg/h)1h38min
Pumpenrate (0,5 mEq/mL-Lösung)4 mL/h

PaO2 ist nicht der Sauerstoffgehalt

Infographic page explaining that PaO2 alone does not represent oxygen content, with the CaO2 formula, a worked example, and a NeoFast arterial oxygen content calculator screenshot.

PaO₂ ist nicht Sauerstoffgehalt

✓ Verfügbar in NeoFast

CaO₂ = (Hb × 1,34 × SaO₂) + (PaO₂ × 0,0031)

Beispiel: Hb 15, SaO₂ 95%, PaO₂ 60 → 19,3 mL/dL, davon nur 0,2 gelöst.

  • Hämoglobin transportiert fast den gesamten O₂: Eine Erhöhung von PaO₂ trägt sehr wenig bei.
  • HbF verschiebt die Kurve nach links: höhere SaO₂ bei gleichem PaO₂. Transfusion von adultem Hb verschiebt sie zurück.
  • O₂-Angebot hängt auch vom Herzzeitvolumen ab (120–150 mL/kg/min).

App-Bildschirm: Arterieller Sauerstoffgehalt – CaO2

Formel: CaO2 = (Hb × 1,34 × SaO2) + (PaO2 × 0,0031)

  • Hb (g/dL)
  • SaO2 — Werte zwischen 0 und 1,0, wobei 1 gleich 100% ist.
  • PaO2 (mmHg)

Referenzwerte: Normal: 18 – 20 mL/dL. Normaler venöser Gehalt liegt bei 13 bis 16 mL/dL, und die arteriovenöse Differenz bei 4 bis 5,5 mL/dL.

Quelle: Knobel.

Ergebnis der Berechnung des arteriellen Sauerstoffgehalts

NeoFast app screenshot displaying a calculated arterial oxygen content of 19.28 mL/dL with interpretation and reference values.

App-Bildschirm: Arterieller Sauerstoffgehalt – CaO2

Formel: CaO2 = (Hb × 1,34 × SaO2) + (PaO2 × 0,0031)

  • Hb (g/dL): 15
  • SaO2: 0,95 (Werte zwischen 0 und 1,0, wobei 1 gleich 100% entspricht.)
  • PaO2 (mmHg): 60

Ergebnis: 19,28 mL/dL — Arterieller Sauerstoffgehalt

Normal (18 – 20 mL/dL): CaO2 zwischen 18 und 20 mL/dL: Die Gesamtmenge des in arteriellem Blut transportierten Sauerstoffs liegt im erwarteten Bereich.

Referenzwerte: Normal: 18 – 20 mL/dL. Der venöse Referenzgehalt beträgt 13 bis 16 mL/dL, und die arteriovenöse Differenz 4 bis 5,5 mL/dL.

Quelle: Knobel.

OI und OSI: Schweregrad, mit oder ohne Gasaustausch

Infographic page comparing the Oxygenation Index and Oxygen Saturation Index formulas with severity cutoffs and a NeoFast OSI calculator screenshot in Portuguese.

OI und OSI: Schweregrad mit oder ohne Gas

✓ Verfügbar in NeoFast

OI = FiO₂ × 100 × MAP ÷ PaO₂

OSI = FiO₂ × 100 × MAP ÷ SpO₂
Präduktale SpO₂ · OI ≈ 2 × OSI (SpO₂ 70–99%)

Beispiel: MAP 12, FiO₂ 0,6, SpO₂ 90% → OSI 8 → OI ≈ 16

OIVeröffentlichte Schwellenwerte
> 15Schwere respiratorische Beeinträchtigung
> 25ECMO in Betracht ziehen
≥ 40Historisch ~80% Mortalität; ECMO-Kriterium

App-Bildschirm: Índice de Saturação de Oxigênio – OSI

Formel: OSI = (MAP × FiO2 × 100) ÷ SpO2

Link: Calcular a Pressão Média de Via Aérea

Über OSI: Der Sauerstoffsättigungsindex ist eine nicht-invasive Version des Oxygenierungsindex (OI).

  • MAP (cmH2O)
  • FiO2 — Werte zwischen 0,21 und 1,00, wobei 1,00 100% entspricht und 0,40 beispielsweise 40%.
  • SpO2 (%) — Geben Sie einen ganzzahligen Wert zwischen 1 und 100 ein, z. B. 94 für eine Sättigung von 94%.

Link: Oxygenierungsindex (IO) anzeigen

Oxygen-Sättigungs-Index – OSI

Mobile app screen showing the Oxygen Saturation Index calculator with formula, input fields for MAP, FiO2, and SpO2, a calculated result of 8, and diagnostic threshold explanation.

Oxygen Saturation Index – OSI

FORMEL

OSI = (MAP × FiO2 × 100) ÷ SpO2

Mittleren Atemwegsdruck berechnen

Über OSI

Der Oxygen Saturation Index ist eine nicht-invasive Version des Oxygenation Index (OI).

  • MAP (cmH2O): 12
  • FiO2: 0,6 — Werte zwischen 0,21 und 1,00, wobei 1,00 100 % und 0,40 beispielsweise 40 % entspricht.
  • SpO2 (%): 90 — Geben Sie eine ganze Zahl zwischen 1 und 100 ein, z. B. 94 für eine Sättigung von 94 %.

Ergebnis: 8 – Oxygen-Sättigungsindex

Diagnostischer Schwellenwert erreicht (5 – 12)

Ein OSI von 5 oder höher erreicht den diagnostischen Schwellenwert der PARDS-2.0-Definition bei invasiver Beatmung. Unter 12 wird der Schweregrad als mild bis moderat klassifiziert.

Korrelation mit dem Oxygenation Index

A–a-Gradient: Vergleich bei gleichem FiO2

Infographic explaining the alveolar-arterial oxygen gradient formula with an example calculation, newborn normal values, and clinical notes, alongside a mobile app screen for the AaDO2 calculator.

OXYGENIERUNG · GRADIENT

A–a-Gradient: Vergleich bei gleichem FiO2

✓ Verfügbar in NeoFast

AaDO₂ = [(713 × FiO₂) – (PaCO₂ ÷ 0,8)] – PaO₂ (mmHg)

Beispiel: FiO₂ 0,6, PaCO₂ 50, PaO₂ 60 → AaDO₂ ≈ 305 mmHg

  • Neugeborenes normal: < 50 mmHg. An Raumluft können 20–40 mmHg über Tage anhalten.
  • AaDO₂ steigt unvorhersehbar mit zunehmendem FiO₂: Um den Trend zu verfolgen, Messungen bei gleichem FiO₂ vergleichen.
  • Hypoxämie ist meist V/Q-Mismatch oder Shunt (PPHN, Atelektase).

Mobile App: Alveolo-arterielle Sauerstoffdifferenz – AaDO2

FORMEL

AaDO2 = [(713 × FiO2) – (PaCO2 ÷ 0,8)] – PaO2

Über AaDO2

Sie bewertet die Lungeneffizienz durch die Differenz zwischen dem alveolären Druck und dem arteriellen Sauerstoffdruck.

Bedingung für die Berechnung

Diese Gleichung wird für die Berechnung am Patientenbett unter der Annahme eines Barometrischen Drucks auf Meereshöhe verwendet.

  • FiO2 — Werte zwischen 0,21 und 1,00, wobei 0,21 gleich 21 % und 1,00 gleich 100 % ist.
  • PaCO2 (mmHg)
  • PaO2 (mmHg)

Referenz

  • Martin Keszler (Herausgeber), K. Suresh Gautham (Herausgeber) – Goldsmith’s Assisted Ventilation of the Neonate – 7. Auflage – Elsevier (2022), S. 26 und 581 — alveolare Gasgleichung; S. 355 (Box 28.1) — ECMO-Kriterium.
  • Ashok P. Sarnaik, Shekhar T. Venkataraman, Bradley A. Kuch – Mechanical Ventilation in Neonates and Children: A Pathophysiology-Based Management Approach – Springer (2022), S. 57 — Normalbereich

AaDO2-Rechner Beispiel

Mobile app screen showing the AaDO2 calculator with FiO2 0.6, PaCO2 50, PaO2 60 inputs, a calculated result of 305.3 mmHg, and interpretation text about elevated values above the neonatal normal range.

Alveolo-arterielle Sauerstoffdifferenz – AaDO2

FORMEL

AaDO2 = [(713 × FiO2) – (PaCO2 ÷ 0,8)] – PaO2

Über AaDO2

Sie bewertet die Lungeneffizienz anhand der Differenz zwischen dem Alveolardruck und dem arteriellen Sauerstoffdruck.

Bedingung für die Berechnung

Diese Gleichung wird für die Berechnung am Krankenbett unter der Annahme eines Luftdrucks auf Meereshöhe verwendet.

  • FiO2: 0,6 — Werte zwischen 0,21 und 1,00, wobei 0,21 gleich 21 % und 1,00 gleich 100 % entspricht.
  • PaCO2 (mmHg): 50
  • PaO2 (mmHg): 60

Ergebnis: 305,3 mmHg — Alveolo-arterielle Sauerstoffdifferenz

Oberhalb des neonatalen Normalbereichs (≥ 50 mmHg)

Oberhalb des normalen Neugeborenenbereichs, der unter 50 mmHg liegt. Die Referenzen definieren in diesem Bereich keine Schweregrade, da AaDO2 mit steigendem FiO2 unvorhersehbar ansteigt. Um die Progression zu verfolgen, vergleichen Sie Messungen, die bei gleichem FiO2 durchgeführt wurden.

Bedeutung erhöhter Werte

Ein erhöhter Gradient deutet auf eine beeinträchtigte Gasaustauschs hin. Mögliche Ursachen sind venöse Beimischung durch intraparenchymale Shunts, wie bei Atelektasen oder intrkardialen Shunts; Ventilations-Perfusions-(V/Q)-Mismatch; und…

Fallbericht am Patientenbett · Teil 1 — 28-Wochen-Frühgeborenes, Tag 3, konventionelle Beatmung

Infographic presenting arterial blood gas values for a 28-week preterm infant with step-by-step interpretation showing pH acidemia and calculation of expected pH versus measured pH to identify a metabolic component.

FALLBEISPIEL AM BETT · TEIL 1

28-Wochen-Frühgeborenes, Tag 3, konventionelle Beatmung

Arterielle Probe aus dem UAK, keine Blasen, sofort gemessen.

pHPaCO₂HCO₃⁻
7.225823
Na⁺Cl⁻Laktat
1381061.4

Schritt 1 · pH

7.22 → Azidämie.

Schritt 2 · Erklärt das CO₂ das Ergebnis?

Erwarteter pH = 7.40 – (58 – 40) × 0.006 = 7.29.
Gemessen 7.22 ist 0.07 niedriger (über ± 0.03) → es liegt auch eine metabolische Azidose vor.

Klinischer Fall am Bett · Teil 2 — Zusammenführung

Infographic showing the final steps of a neonatal blood gas interpretation case, including expected compensation calculation, anion gap calculation, and conclusion of mixed acidosis with a clinical caution about bicarbonate administration.

KLINISCHES FALLBEISPIEL · TEIL 2

Zusammenfassung

Schritt 4 · Erwartete Kompensation

Akute respiratorische Azidose: HCO₃⁻ sollte um ~1 pro 10 mmHg ansteigen → erwartet ≈ 25,8.
Gemessen 23 ist niedriger → bestätigt die hinzukommende metabolische Azidose.

Schritt 5 · Anion Gap

138 – (106 + 23) = 9 mEq/L → im neonatalen Bereich (4–12): Normal-AG-Azidose. Laktat 1,4 ist normal.

Schlussfolgerung

Gemischte Azidose: akute respiratorische + Normal-AG-metabolische.
Beatmung überprüfen (VT, Atemfrequenz, Totraum) und auf Bikarbonatverlust prüfen, der bei sehr unreifen Nieren häufig vorkommt. Acetat in der Parenteralernährung in Betracht ziehen, bevor Sie an Bikarbonat denken.

Die Gabe von Bikarbonat würde hier mehr CO₂ bei einem Säugling erzeugen, der es bereits nicht ausscheiden kann.

Checkliste am Patientenbett

Infographic listing a six-step bedside blood gas checklist alongside two mobile app screenshots showing the NeoFast app's home menu and a list of acid-base and other calculators, plus App Store and Google Play download badges.

FÜR IHRE NÄCHSTE SCHICHT SPEICHERN

Checkliste am Patientenbett

  • 0 · Probe vertrauen: Blasen, Verdünnung, Verzögerung, kapillär, HbF, Temperatur.
  • 1 · pH: Azidämie oder Alkalämie?
  • 2 · PaCO₂: passt der erwartete pH innerhalb von ± 0,03?
  • 3 · HCO₃⁻, BE und Laktat: gleiches Analysegerät, gleiche Methode.
  • 4 · Erwartete Kompensation: Winters-Regel, Alkalose-Regel, akut vs. chronisch.
  • 5 · Neonatale Anionenlücke (4–12) und Oxygenierung: CaO₂, OI/OSI, AaDO₂.

NeoFast stellt diese Formeln am Patientenbett zur Verfügung, in Sekunden, mit neonatalen Bereichen und Referenzen auf jedem Bildschirm.

  • Venöse Hydratation
  • Kontinuierliche Medikation
  • Arzneimittel
  • Intubation
  • Weitere Berechnungen und Scores
  • Verfahren
  • Respiratorisches und hämodynamisches Monitoring
  • Wachstum und Entwicklung

Im App Store herunterladen · Bei Google Play erhältlich

Häufig gestellte Fragen

Was ist die Winters-Formel für die erwartete pCO2-Kompensation bei metabolischer Azidose?

Erwarteter pCO2 = (1,5 × HCO3−) + 8 (± 2) mmHg. Beispielsweise beträgt der erwartete pCO2 bei HCO3− 12 26 mmHg (Bereich 24–28). Wenn der gemessene pCO2 des Patienten höher ist, liegt eine assoziierte respiratorische Azidose vor; wenn niedriger, eine assoziierte respiratorische Alkalose; wenn innerhalb des Bereichs, ist die Kompensation angemessen (reine metabolische Azidose).

Was ist der normale Anion-Lücken-Bereich bei Neugeborenen und wann deutet er auf eine Laktatazidose hin?

Der Anion-Lücken-Normalbereich bei Neugeborenen (AG = Na+ − (Cl− + HCO3−), ohne Kalium) beträgt 4–12 mEq/L (8 ± 4) bei kritisch kranken Neugeborenen in der ersten Woche. Bei metabolischer Azidose deutet eine AG über 16 auf eine Laktatazidose hin, während eine AG zwischen 8 und 16 die zugrunde liegende Ursache nicht differenziert.

Wie berechnen Sie die erwartete pCO2-Kompensation bei chronischer metabolischer Alkalose?

Nach der Boston-Regel: erwarteter pCO2 = 20 + 0,7 × HCO3− (± 5) mmHg. Beispielsweise beträgt der erwartete pCO2 bei HCO3− 34 43,8 mmHg (Bereich 38,8–48,8). Es gibt andere Regeln (Oh: 0,9 × HCO3− + 9 ± 2; Adrogué-Madias: 40 + 0,7 × (HCO3− − 24)), aber diese wurden aus Studien an Erwachsenen/Hunden abgeleitet und können sich um 3–11 mmHg unterscheiden.

Wie wird die Natriumbikarbonat-Dosis bei Neugeborenen berechnet und wie sollte sie verabreicht werden?

HCO3−-Defizit (mEq) = Base Excess × Körpergewicht (kg) × 0,3. Die 8,4%-Lösung (1 mEq/mL) sollte 1:1 mit sterilem Wasser auf 0,5 mEq/mL verdünnt und langsam infundiert werden, vorzugsweise über 30–60 Minuten. Sie ist nicht zur Routineanwendung bestimmt, wird nicht mehr bei CPR empfohlen und kann bei Hypoxie mit metabolischer Azidose schädlich sein, da sie CO2 erzeugt.

Was bedeuten die Oxygenierungsindex-Cutoffs (OI) und wie hängt OSI mit OI zusammen?

OI = FiO2 × 100 × MAP ÷ PaO2. Veröffentlichte Cutoffs: OI >15 deutet auf schwere respiratorische Beeinträchtigung hin, >25 suggeriert, ECMO zu erwägen, und ≥40 war historisch mit ~80%-Mortalität assoziiert und wurde als ECMO-Kriterium verwendet. OSI (die nicht-invasive Version, die SpO2 statt PaO2 verwendet) korreliert mit OI ≈ 2 × OSI, wenn die präduktale SpO2 70–99% beträgt; ein OSI von 5–12 erreicht die PARDS-2.0-Diagnoseschwelle unter invasiver Beatmung.

Dra. Marcela M Marques
Verfasst von
Neonatologin und pädiatrische Intensivmedizinerin · CRM 12807/DF
Vollständiges Profil ansehen →
NeoFast
NeoFast holen
Präzise neonatale Verordnung am Krankenbett — 150+ Medikamente, Tropfraten, GIR, Flüssigkeiten.
★ 4.8 · bewertet mit 70 · 30 Tage kostenlos testen