HME-Filter
Synonyme: Atemsystemfilter, feuchte Nase, künstliche Nase
Definition
HME-Filter, kurz für Heat and Moisture Exchanger, sind passive Atemgasbefeuchter, die zur Erwärmung, Befeuchtung und Filterung der Atemluft eingesetzt werden. Sie dienen dem Erhalt physiologischer Atemwegsbedingungen, insbesondere bei tracheotomierten oder beatmeten Patienten.
Aufbau
Klassische HME-Filter mit bakterieller und viraler Filterfunktion bestehen aus einem Gehäuse mit integriertem Filtermedium und Wärmetauscher. Sie werden zwischen Endotrachealtubus, Trachealkanüle oder supraglottischem Atemweg und dem Beatmungssystem platziert und kontinuierlich von Atemluft durchströmt. Das Filterelement scheidet luftgetragene Partikel ab. Das HME-Material speichert Wärme und Feuchtigkeit aus der Exspirationsluft. Die Filtration erfolgt mechanisch, etwa über Membran- oder Faltenfilter, oder elektrostatisch. Mechanische Filter liefern auch bei hoher Feuchtigkeitsbelastung eine konstante Filtrationsleistung. Elektrostatische Filter verlieren dagegen bei zunehmender Kondensation an Wirksamkeit. Deshalb eignen sich elektrostatische Atemsystemfilter nicht für Narkosesysteme mit hohem Kondensatanfall.
HME-Filter ohne antimikrobielle Funktion, umgangssprachlich als „feuchte Nasen“ bezeichnet, enthalten keinen separaten Bakterien- oder Virenfilter. Ihr Aufbau umfasst ausschließlich ein hygroskopisches oder schaumartiges Material zur Wärme- und Feuchterückgewinnung. Daher habe sie nur einen geringen Totraum und minimalem Atemwegswiderstand. Sie kommen daher bevorzugt bei Säuglingen, Neugeborenen und kleinen Kindern oder bei spontan atmenden tracheotomierten Patienten zum Einsatz.
Viele HME-Filter verfügen zusätzlich über integrierte Anschlussmöglichkeiten zur Seitenstrom-Gasanalyse (z.B. Kapnometrie, Narkosegas- oder Sauerstoffmessung) sowie über Ports zur Applikation von Sauerstoff.
Funktion
HME-Filter nutzen die Wärme- und Feuchtigkeitseigenschaften der Ausatemluft. Während der Exspiration werden Wärme und Wasserdampf im Filtermedium gespeichert und bei der nachfolgenden Inspiration wieder an die Atemluft abgegeben. Auf diese Weise erfolgt eine passive Erwärmung und Anfeuchtung der Einatemluft sowie ein Schutz vor Wärme- und Flüssigkeitsverlust. Hygroskopische HME-Filter erreichen eine Befeuchtungsleistung von etwa 30 mg H₂O pro Liter Einatemluft.
HME-Filter mit Bakterien- und Virenfilter verhindern zudem die Kontamination des Atemsystems durch im Exspirationsgas enthaltene Mikroorganismen. Sie ermöglichen bei konsequenter Anwendung eine verlängerte Nutzung der Beatmungsschläuche von bis zu sieben Tagen. Der Filter selbst ist nach jedem Patienten zu wechseln.
Aufgrund des Risikos einer Filterverlegung sowie eines erhöhten Atemwegswiderstands sind HME-Filter kontraindiziert bzw. kritisch zu hinterfragen bei:
- starker Sekretproduktion, Hämoptyse oder Erbrechen
- sehr niedrigen Tidalvolumina (z.B. Neonatologie) aufgrund des zusätzlichen Totraums
- geplanter Aerosol- oder Inhalationstherapie, da die Medikamentendeposition reduziert wird
- ausgeprägten Leckagen im Beatmungssystem.
Bei unzureichender Atemgaskonditionierung oder zähem Sekret kann der Einsatz aktiver beheizter Befeuchter erforderlich sein.
Quellen
- Fahl; HME-Filter; abgerufen am 29.01.2026
- Striebel: Die Anästhesie, 4. Auflage, Stuttgart, Thieme, 2019