[German S3 Guideline - Oxygen Therapy in the Acute Care of Adult Patients]

[Clinical acute and emergency medicine curriculum-focus on internal medicine : Recommendations for advanced training in internal medicine in the emergency department]

In Germany, physicians qualify for emergency medicine by combining a specialty medical training-e.g. internal medicine-with advanced training in emergency medicine according to the statutes of the State Chambers of Physicians largely based upon the Guideline Regulations on Specialty Training of the German Medical Association. Internal medicine and their associated subspecialities represent an important column of emergency medicine. For the internal medicine aspects of emergency medicine, this curriculum presents an overview of knowledge, skills (competence levels I-III) as well as behaviours and attitudes allowing for the best treatment of patients. These include general aspects (structure and process quality, primary diagnostics and therapy as well as indication for subsequent treatment; resuscitation room management; diagnostics and monitoring; general therapeutic measures; hygiene measures; and pharmacotherapy) and also specific aspects concerning angiology, endocrinology, diabetology and metabolism, gastroenterology, geriatric medicine, hematology and oncology, infectiology, cardiology, nephrology, palliative care, pneumology, rheumatology and toxicology. Publications focussing on contents of advanced training are quoted in order to support this concept. The curriculum has primarily been written for internists for their advanced emergency training, but it may generally show practising emergency physicians the broad spectrum of internal medicine diseases or comorbidities presented by patients attending the emergency department.

[Oxygen therapy in intensive care]

PULSE OXIMETRY AND BLOOD GAS ANALYSES

Pulse oximetry has high sensitivity but low specificity for detecting hypoxemia. Arterial blood gas analyses are the gold standard for monitoring O2 therapy. Venous blood gas analyses should not be used in this setting. TARGET VALUES OF O2 THERAPY: The target range of acute O2 therapy for ventilated patients and nonventilated patients not at risk of hypercapnia should be between 92% and 96% for oxygen saturation (SpO2) measured by pulse oximetry. Indications for high-dose O2 therapy without a target range in critical care include carbon monoxide poisoning and patients with severe respiratory distress when SpO2 cannot be derived. Hyperoxemia, i.e., SpO2 values above 96%, has not improved survival in randomized trials of predominantly ventilated ICU patients. Under hyperoxemia in nonventilated patients at risk of hypercapnia (e.g., patients with chronic obstructive pulmonary disease), one in three patients is at risk of increasing carbon dioxide. Therefore, a target SpO2 of 88-92% should be aimed for in these patients. O2 TARGET RANGES ON EXTRACORPOREAL PROCEDURES: There are no randomized studies recommending other SpO2 target ranges for patients on extracorporeal procedures. These patients should always be monitored with arterial blood gases-in the case of peripheral VA-ECMO on the right arm and downstream of the oxygenator. HIGH-FLOW OXYGEN THERAPY FOR ACUTE HYPERCAPNIC RESPIRATORY FAILURE: High-flow oxygen therapy (HFNC) was not associated with reduced in-hospital mortality compared with conventional O2 in a meta-analysis of predominantly patients with acute hypoxemia (type I respiratory failure), although intubation rates were reduced. Also, in acute hypercapnic respiratory failure (type II), HFNC with high flow rates is not inferior to noninvasive ventilation (NIV).

Oxygenation target in acute respiratory distress syndrome

Determining oxygenation targets in acute respiratory distress syndrome (ARDS) remains a challenge. Although oxygenation targets have been used since ARDS was first described, they have not been investigated in detail. However, recent retrospective and prospective trials have evaluated the optimal oxygenation threshold in patients admitted to the general intensive care unit. In view of the lack of prospective data, clinicians continue to rely on data from the few available trials to identify the optimal oxygenation strategy. Assessment of the cost-benefit ratio of the fraction of inspired oxygen (FiO₂) to the partial pressure of oxygen in the arterial blood (PaO₂) is an additional challenge. A high FiO₂ has been found to be responsible for respiratory failure and deaths in numerous animal models. Low and high PaO₂ values have also been demonstrated to be potential risk factors in experimental and clinical situations. The findings from this literature review suggest that PaO₂ values ranging between 80 mmHg and 90 mmHg are acceptable in patients with ARDS. The costs of rescue maneuvers needed to reach these targets have been discussed. Several recent papers have highlighted the risk of disagreement between arterial oxygen saturation (SaO₂) and peripheral oxygen saturation (SpO₂) values. In order to avoid discrepancies and hidden hypoxemia, SpO₂ readings need to be compared with those of SaO₂. Higher SpO₂ values may be needed to achieve the recommended PaO₂ and SaO₂ values.

Usefulness and limitations of the acute respiratory distress syndrome definitions in non-intubated patients. A narrative review

According to the Berlin Definition of acute respiratory distress syndrome (ARDS), a positive end-expiratory pressure (PEEP) of at least 5 cmH₂O is required to diagnose and grade ARDS. While the Berlin consensus statement specifically acknowledges the role of non-invasive ventilation (NIV) in mild ARDS, this stratification has traditionally presumed a mechanically ventilated patient in the context of moderate to severe ARDS. This may not accurately reflect today's reality of clinical respiratory care. NIV and high-flow nasal cannula oxygen therapy (HFNO) have been used for managing of severe forms of acute hypoxemic respiratory failure with growing frequency, including in patients showing pathophysiological signs of ARDS. This became especially relevant during the COVID-19 pandemic. The levels of PEEP achieved with HFNO have been particularly controversial, and the exact FiO₂ it achieves is subject to variability. Pinpointing the presence of ARDS in patients receiving HNFO and the severity in those receiving NIV therefore remains methodically problematic. This narrative review highlights the evolution of the ARDS definition in the context of non-invasive ventilatory support and provides an overview of the parallel development of definitions and ventilatory management of ARDS. It summarizes the methodology applied in clinical trials to classify ARDS in non-intubated patients and the respective consequences on treatment. As ARDS severity has significant therapeutic and prognostic consequences, and earlier treatment in non-intubated patients may be beneficial, closing this knowledge gap may ultimately be a relevant step to improve comparability in clinical trial design and outcomes.

Eine Querschnittsuntersuchung zur Qualität der Sauerstofftherapie in drei deutschen Krankenhäusern

Einleitung Sauerstoff (O2) ist eines der am häufigsten angewendeten Arzneimittel in deutschen Krankenhäusern und im Rettungswesen. Sowohl eine Hypoxämie als auch eine Hyperoxämie sind mit Komplikationen vergesellschaftet. In Deutschland fehlen bislang belastbare Daten zur Anwendung, Dokumentation und Überwachung der O2-Therapie.

Methoden Eine Querschnittsstudie zur Sauerstoff-Anwendung wurde in 3 Krankenhäusern der maximalen bzw. supramaximalen Versorgung in Hannover im Herbst 2020 durchgeführt.

Ergebnisse Von 343 erfassten Patienten erhielten 20 % eine O2-Therapie. Bei 29 % der Patienten mit O2-Therapie bestand ein Hyperkapnie-Risiko. Lediglich bei 68 % Patienten mit einer O2-Therapie lag eine SOP zur O2-Anwendung auf den jeweiligen Stationen vor und nur bei 22 % entsprach die gegebene O2-Therapie dem tatsächlichen Bedarf des Patienten. Nur bei 30 % des Gesamtkollektivs und 41 % der Patienten mit O2-Therapie erfolgte eine vollständige Dokumentation der Vitalparameter. Eine Überwachung der O2-Therapie mittels arterieller oder kapillärer Blutgasanalyse (BGA) erfolgte bei 76 % der O2-Patienten. Hier zeigte sich bei 64 % der Patienten eine Normoxämie, bei 17 % eine Hyperoxämie und bei 19 % eine Hypoxämie. Der einzige identifizierbare Prediktor für eine adäquate O2-Therapie war eine vorangegangene Beatmungstherapie.

Diskussion Insgesamt zeigt sich eine suboptimale Indikationsstellung, Anwendung und Kontrolle der Sauerstofftherapie. Schulungen des pflegerischen und ärztlichen Personals zur Verbesserung der Anwendung der O2-Therapie und resultierend auch der Patientensicherheit sind dringend notwendig.

[A cross-sectional study in three German hospitals regarding oxygen therapy characteristics]

Einleitung  Sauerstoff (O2) ist eines der am häufigsten angewendeten Arzneimittel in deutschen Krankenhäusern und im Rettungswesen. Sowohl eine Hypoxämie als auch eine Hyperoxämie sind mit Komplikationen vergesellschaftet. In Deutschland fehlen bislang belastbare Daten zur Anwendung, Dokumentation und Überwachung der O2-Therapie.

Methoden  Eine Querschnittsstudie zur Sauerstoff-Anwendung wurde in 3 Krankenhäusern der maximalen bzw. supramaximalen Versorgung in Hannover im Herbst 2020 durchgeführt.

Ergebnisse  Von 343 erfassten Patienten erhielten 20 % eine O2-Therapie. Bei 29 % der Patienten mit O2-Therapie bestand ein Hyperkapnie-Risiko. Lediglich bei 68 % Patienten mit einer O2-Therapie lag eine SOP zur O2-Anwendung auf den jeweiligen Stationen vor und nur bei 22 % entsprach die gegebene O2-Therapie dem tatsächlichen Bedarf des Patienten. Nur bei 30 % des Gesamtkollektivs und 41 % der Patienten mit O2-Therapie erfolgte eine vollständige Dokumentation der Vitalparameter. Eine Überwachung der O2-Therapie mittels arterieller oder kapillärer Blutgasanalyse (BGA) erfolgte bei 76 % der O2-Patienten. Hier zeigte sich bei 64 % der Patienten eine Normoxämie, bei 17 % eine Hyperoxämie und bei 19 % eine Hypoxämie. Der einzige identifizierbare Prediktor für eine adäquate O2-Therapie war eine vorangegangene Beatmungstherapie.

Diskussion  Insgesamt zeigt sich eine suboptimale Indikationsstellung, Anwendung und Kontrolle der Sauerstofftherapie. Schulungen des pflegerischen und ärztlichen Personals zur Verbesserung der Anwendung der O2-Therapie und resultierend auch der Patientensicherheit sind dringend notwendig.

[Oxygen in the acute care of adults : Short version of the German S3 guideline]

Hintergrund

Sauerstoff (O₂) ist ein Arzneimittel mit spezifischen Eigenschaften, einem definierten Dosis-Wirkungs-Bereich und O₂ hat unerwünschte Wirkungen. Im Jahr 2015 wurden 14 % einer Stichprobe von britischen Krankenhauspatienten mit Sauerstoff behandelt, davon hatten nur 42 % eine Verordnung. Gesundheitspersonal ist häufig unsicher über die Relevanz einer Hypoxämie und es besteht ein eingeschränktes Bewusstsein für die Risiken einer Hyperoxämie. In den letzten Jahren wurden zahlreiche randomisierte, kontrollierte Studien zur Sauerstofftherapie veröffentlicht.

Methoden

Im Rahmen des Leitlinienprogramms der Arbeitsgemeinschaft der Wissenschaftlichen Medizinischen Fachgesellschaften e. V. (AWMF) wurde unter Beteiligung von 10 Fachgesellschaften diese S3-Leitlinie auf Basis einer Literaturrecherche bis zum 01.02.2021 entwickelt. Zur Literaturbewertung wurde das System des Oxford Centre for Evidence-Based Medicine (CEBM; „The Oxford 2011 Levels of Evidence“) verwendet. Die Bewertung der Evidenzqualität erfolgte anhand des Grading of Recommendations Assessment, Development and Evaluation (GRADE) und die Leitlinienempfehlungen wurden formal konsentiert.

Ergebnisse

Die Leitlinie enthält 34 evidenzbasierte Empfehlungen zu Indikation, Verordnung, Überwachung und Abbruch der Sauerstofftherapie in der Akutversorgung. Die Indikation für Sauerstoff ist hauptsächlich die Hypoxämie. Hypoxämie und Hyperoxämie sollten aufgrund der Assoziation mit einer erhöhten Sterblichkeit vermieden werden. Die Leitlinie empfiehlt Zielbereiche der Sauerstoffsättigung für die Sauerstoff-Akuttherapie ohne Differenzierung zwischen verschiedenen Diagnosen. Zielbereiche sind abhängig vom Hyperkapnierisiko und Beatmungsstatus. Die Leitlinie bietet einen Überblick über verfügbare Sauerstoffzufuhrsysteme und enthält Empfehlungen für deren Auswahl basierend auf Patientensicherheit und -komfort.

Fazit

Dies ist die erste nationale Leitlinie zum Einsatz von Sauerstoff in der Akutmedizin. Sie richtet sich an medizinisches Fachpersonal, das Sauerstoff außerklinisch und stationär anwendet, und ist bis zum 30.06.2024 gültig.