1 Physiologie des Neugeborenen

Hugo Segerer

1.1 Einleitung

Die Geburt bringt die schwerwiegendsten Veränderungen in der gesamten Entwicklung des einzelnen Menschen mit sich. Praktisch alle physiologischen Vorgänge sind von den dabei ablaufenden Umstellungs- und Anpassungsprozessen betroffen; nur wenige dieser Vorgänge sind bereits in den ersten Lebensstunden oder -tagen abgeschlossen. Daher bedarf der Umgang mit Neugeborenen und insbesondere die Behandlung von kranken Neugeborenen oder von Frühgeborenen besonderer Berücksichtigung dieser Vorgänge. Die Übertragung von Erkenntnissen aus der Physiologie des Erwachsenen in einen „verkleinerten Maßstab“ wird diesem Lebensabschnitt nicht gerecht.

Anpassungsstörungen einzelner oder mehrerer Organe sind bei reifen Neugeborenen nicht selten, bei Frühgeborenen häufig. Unreife Funktionen verschiedener Organe müssen bei der Betreuung Frühgeborener und reifer Neugeborener, aber auch im Säuglingsalter berücksichtigt werden. Daher werden im Folgenden Besonderheiten verschiedener Organe und Organsysteme bei Neu- und Frühgeborenen sowie besondere Gefährdungen dieser kleinen Menschen dargestellt.

1.2 Besonderheiten der Neugeborenenlunge

1.2.1 Anatomie der oberen Luftwege

Kinder sind keine maßstäblich verkleinerten Erwachsenen, Neugeborene erst recht nicht (Definitionen ▶ Tab. 1.1). Dies gilt auch für die Anatomie der oberen Luftwege, die nicht nur viel enger sind als bei Erwachsenen, auch die Lage verschiedener Organe zueinander ist unterschiedlich. So steht der Kehlkopf beim Neugeborenen höher (3.–4. Halswirbelkörper) als beim Erwachsenen (4.–5. HWK), er liegt weiter vorn und seine engste Stelle findet sich nicht auf Höhe der Glottis, sondern im Bereich des Ringknorpels.

Die Luftröhre des Neugeborenen misst nur ca. 4cm vom Kehlkopf bis zur Karina. Fehlintubationen in den rechten Hauptbronchus sind daher häufig und müssen nach jeder ersten Intubation eines Neugeborenen oder Säuglings durch eine Röntgenaufnahme des Thorax ausgeschlossen werden. Der Auskultationsbefund ist bei Früh- oder Neugeborenen weit weniger sicher zu verwerten als bei größeren Patienten, da das Atemgeräusch umso besser fortgeleitet wird, je kleiner der Thorax ist. Einen Anhalt für die korrekte Positionierung des Tubus bietet die Formel „7–8–9 bei 1–2–3“: Bei Körpergewichten von 1, 2 bzw. 3kg soll der Tubus nach oraler Intubation 7, 8 bzw. 9cm tief liegen. Bei nasotrachealer Intubation wird das Gewicht hinzuaddiert: 8, 10 bzw. 12cm.

1.2.2 Lungenmorphologie

Nach etwa 23 Schwangerschaftswochen (SSW) treten Kapillaren in Kontakt mit den ersten, unreifen Alveolen. Zu diesem Zeitpunkt beginnt die Möglichkeit des pulmonalen Gasaustausches. Bei termingerechter Geburt ist allerdings die Diffusionsstrecke für Sauerstoff (Alveolarlumen – Surfactant/Flüssigkeitsfilm – Pneumozyt Typ I – Interstitium – Kapillarmembran – Plasma – Erythrozytenmembran) mit etwa 1µm noch deutlich länger als beim Erwachsenen mit ca. 0,2µm. Wesentlichen Anteil an dieser längeren Diffusionstrecke hat der erhöhte Flüssigkeitsgehalt des Interstitiums und der Alveolen bei Neugeborenen und bei Frühgeborenen kurz nach der Geburt.

Bis zur Geburt ist die fetale Lunge mit Fruchtwasser gefüllt; unter der (natürlichen) Geburt wird ein Teil dieses Fruchtwassers trachealwärts ausgepresst, ein Teil wird ins Lungengewebe resorbiert. Verbleibendes Fruchtwasser kann die Sauerstoffaufnahme beeinträchtigen und die Atemarbeit erhöhen. Es resultiert das Bild der „Flüssigkeitslunge“ („idiopathische Tachypnoe des Neugeborenen“), das nach Schnittentbindung gehäuft zu beobachten ist.

Der Gasaustausch findet in Aussackungen (Sacculi) mit einem Durchmesser von 30µm (sehr kleine Frühgeborene) bis 150µm (Reifgeborene) statt. Echte Alveolen mit einem Durchmesser von 150–300µm treten erst nach der Geburt auf und nehmen bis zum 8. Lebensjahr an Zahl und Größe zu.

1.2.3 Surfactant

Als pulmonaler Surfactant (Surface-active Agent) wird ein spezifisches Stoffgemisch an der alveolären Luft-Wasser-Grenzfläche bezeichnet, das als oberflächenaktive Substanz einen Alveolarkollaps verhindert. Darüber hinaus ist es aber auch an der Resorption von Flüssigkeit aus dem Alveolarlumen in das Interstitium, am Abtransport von Flüssigkeit aus dem Alveolar- bzw. terminalen Luftweglumen trachealwärts sowie an der Steuerung von immunologischen Vorgängen beteiligt ( ▶ Tab. 1.2).

Pulmonaler Surfactant besteht, soweit bekannt, zu etwa 90% aus Lipiden (zum größten Teil Phospholipide), zu...