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Hyperventilationstetanie

1. Definition

Die Hyperventilationstetanie ist eine Tetanie, die durch eine vorübergehende, respiratorisch bedingte Veränderung der physiologischen Parameter des Blutes und insbesondere des Kalziumspiegels entsteht. Sie tritt meist im Rahmen des sog. akuten Hyperventilationssyndroms auf.

2. Pathophysiologie

Durch die Hyperventilation verringert sich der alveoläre und arterielle CO2-Partialdruck, da das CO2 vermehrt aus den Lungen abgeatmet wird und somit mehr CO2 - dem Partialdruckgefälle folgend - aus dem Blut in die Alveolen diffundiert.

Da das CO2 im Blut zu etwa 80% als Bikarbonat gelöst vorliegt, spielt es eine nicht unerhebliche Rolle für den pH-Wert. Aufgrund der sinkenden CO2-Konzentration wird CO2 (und H2O) aus HCO3- und H+ nachgebildet. Die abfallende H+-Konzentration führt dann zu einem Anstieg des pH-Werts. Es kommt zur Alkalose.

Durch diese Verschiebung des pH-Werts werden vermehrt Bindestellen an Serumproteinen für Ca2+-Ionen frei. Etwa 40% des gesamten Serumkalziums ist an Proteine gebunden. Hauptsächlich verantwortlich für die Proteinbindung des Kalziums ist Albumin. Es folgt eine pH-Wert abhängige Hypokalzämie mit Änderungen von etwa 0,21 mmol/l Ca2+ pro pH-Einheit.

Die erniedrigte extrazelluläre Konzentration der freien Ca2+-Ionen hat eine leichtere Erregbarkeit der Muskelzellen zur Folge. Kalziumionen interagieren mit spannungsabhängigen Natriumkanälen in der Plasmamembran und induzieren eine Konformationsänderung, welche die Transportaktivität hemmt. Verminderte Kalziumkonzentrationen führen also zu einer erhöhten Aktivität der Na+-Kanäle und das Schwellenpotential nimmt negativere Werte an.

3. Therapie

Im Vordergrund steht ein Beenden der ursächlichen Hyperventilation. Insbesondere im Rahmen einer psychogenen Hyperventilation steht die Beruhigung und Gabe von Atemkommandos im Vordergrund. In den meisten Fällen lässt sich die Hyperventilationstetanie durch eine Plastikbeutel-Rückatmung durchbrechen. Durch die Rückatmung der in eine Tüte ausgeatmeten Luft steigt die CO2-Konzentration im Blut wieder an.

Fachgebiete: Physiologie

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28.01.2024, 17:40
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