Lungenfunktionsdiagnostik

Zusammenfassung

Die Spirometrie ist eine einfache Methode zur Messung von Lungenvolumina und Atemwegsflüssen und dient dem Screening, der Diagnostik und Verlaufskontrolle von Ventilationsstörungen. Mit der Einsekundenkapazität (FEV₁) und dem verminderten Quotienten der FEV₁ durch die Vitalkapazität (VC) können obstruktive Ventilationsstörungen diagnostiziert und nach Schweregrad eingeteilt werden. Ein erhöhter Quotient bei verminderter VC weist auf eine restriktive Ventilationsstörung hin. Bei der Interpretation der Spirometrie sind die untere Grenze des Normalbereichs („lower level of normal“, LLN), der Abstand vom statistischen Median (Z-Score) und klinische Begleitumstände mit einzubeziehen. Die Diffusionsmessung mittels Kohlenmonoxid (CO) dient der Erkennung von Gasaustauschstörungen (Einatemzug-CO-Transferfaktormessung) und bestimmt den Transferfaktor (T_LCO) sowie den Transferkoeffizienten K_CO (Krogh-Index). Der T_LCO beschreibt die durch die alveolokapilläre Membran übertretende CO-Gasmenge (pro Zeiteinheit und Partialdruckdifferenz), der K_CO das Verhältnis der pro Zeiteinheit aufgenommenen CO-Gasmenge zum ventilierten (alveolären) Volumen (T_LCO/V_A). Eine alleinige Verminderung des Transferfaktors deutet auf eine Verminderung der Diffusionsfläche hin. Ist auch der K_CO erniedrigt, liegt eine Diffusionsstörung der verbliebenen ventilierten Lungenareale vor. Die funktionelle Residualkapazität (FRC) beschreibt die Luftmenge, die nach einer normalen Ausatmung in der Lunge verbleibt. Sie kann methodisch unterschiedlich (Auswasch-, Dilutionsmethode oder Ganzkörperplethysmographie) bestimmt werden und ist in der Regel bei obstruktiven Ventilationsstörungen erhöht, bei restriktiven vermindert. Der inhalative bronchiale Provokationstest ermöglicht den Nachweis eines hyperreagiblen Bronchialsystems und erweitert, bei allerdings niedriger Spezifität, die Differentialdiagnostik obstruktiver Ventilationsstörungen (Asthma, COPD, Husten).

Abstract

Spirometry is a simple method to measure lung volumes and airway flows. It allows screening, diagnosis and follow-up of pulmonary diseases. By detecting forced expiratory volume in 1 s (FEV₁) and a decreased ratio of FEV₁ to vital capacity (VC) obstructive pulmonary diseases can be assessed and quantified. An increased ratio and decrease of VC may lead to the diagnosis of restrictive ventilatory defects. LLN (lower limit of normal) and z-score (statistic divergence from median) as well as clinical circumstances should be included in the interpretation of spirometry. Diffusion measurement via carbon monoxide (CO) single breath transfer measurement aims to detect gas exchange disorders. The transfer factor (T_LCO) which describes the amount of CO diffusing per time unit and difference in partial pressure between alveolar air and pulmonary capillary blood through the alveolo-capillary membrane, as well as transfer coefficient K_CO (Krogh index) which describes the relationship between transferred amount of CO and ventilated (alveolar) volume (T_LCO/V_A) are assessed. A decrease of transfer factor by itself points to a decrease of diffusion surface area. If additionally K_CO is reduced a diffusion disorder of the ventilated lung area can be ascertained. The functional residual capacity (FRC) describes the amount of air remaining in the lungs after tidal breathing. It can be calculated with different test methods, such as washout method, helium dilution or bodyplethysmography. The FRC tends to increase in obstructive ventilatory disorders and to decrease in restrictive ventilatrory disorders. The nonspecific bronchial provocation test aims to detect a hypersensitive bronchial system and enhances, though with low specificity, the differential diagnosis of obstructive ventilatory disorders (asthma, COPD, cough).