Spirometrie

Lungenfunktionstest (Lungenfunktionsprüfung)

Mit einem Lungenfunktionstest, kurz "LuFu" oder Spirometrie genannt, untersucht der Arzt die Leistungsfähigkeit von Lunge und Atemwegen. Er ist die Basisuntersuchung bei Lungenerkrankungen oder Verdacht darauf. Wie die Diagnostik bei Kindern und Erwachsenen abläuft, wann eine Lungenfunktionsprüfung nötig ist und was Patienten beachten sollten, lesen Sie hier.

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Beim Lungenfunktionstest ein Spirometer einzusetzen ist erst ab einem Alter von etwa vier bis fünf Jahren möglich.
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Hauptsächlich werden zur Prüfung der Lungenfunktion die Spirometrie und die Bodyplethysmographie (Ganzkörper-Plethysmographie) eingesetzt. Während das einfachere Verfahren, die Spirometrie, auch in der Hausarztpraxis als Lungenfunktionstest angeboten wird, ist die Bodyplethysmographie schon allein aufgrund der hohen Anschaffungskosten für die Apparatur hauptsächlich Lungenfachärzten (Pneumologen) oder Krankenhäusern vorbehalten. Dort gilt sie in Kombination mit der Spirometrie als Diagnoseverfahren erster Wahl.

Spirometrie oder "Kleine Lungenfunktionsprüfung"

Die Spirometrie ist das gängigste Verfahren zum Testen der Lungenfunktion. Sie wird auch auch als kleine Lungenfunktionsprüfung bezeichnet. Der Begriff leitet sich von dem lateinischen Verb "spirare" ab, das "atmen" bedeutet.

Bei der Spirometrie wird die Aufnahme- und Leistungsfähigkeit der Lunge mit einem Spirometer bestimmt. Das Gerät misst elektronisch die Kraft, mit der ein- und ausgeatmet wird, sowie die Menge der geatmeten Luft in Bezug zur Zeit und stellt dies graphisch dar.

Eingeschränkte Lungenfunktion bei restriktiven Lungenkrankheiten

Wichtige Parameter, die im Rahmen der Spirometrie gemessen werden, sind vor allem die Vitalkapazität und die Einsekundenkapazität. Sie ermöglichen dem Arzt die Diagnose und Einteilung einer Lungenerkrankung sowie die Beurteilung ihres Schweregrads.

Unter Vitalkapazität versteht man die größtmögliche Luftmenge, die man ausatmen kann, nachdem man zuvor so tief wie möglich eingeatmet hat. Bei gesunden Erwachsenen sind das drei bis fünf Liter. Werte darunter können auf eine restriktive Lungenerkrankung hindeuten. Das sind Krankheiten, die mit einer Verminderung der Dehnbarkeit beziehungsweise Schrumpfung der Lunge einhergehen, beispielsweise die Lungenfibrose.

Die Einsekundenkapazität gibt an, wie viel Luft der Untersuchte nach möglichst tiefem Einatmen innerhalb einer Sekunde ausstoßen kann. Unterdurchschnittliche Werte können auf eine obstruktive Lungenerkrankung wie Asthma, COPD oder chronische Bronchitis hinweisen, bei der sich die Bronchien verengen und so den Luftstrom behindern. Der Verdacht auf eine obstruktive Lungenerkrankung lässt sich erhärten, indem der Patient ein bronchienerweiterndes Mittel verabreicht bekommt. Verbessern sich bei einer erneuten Spirometrie die Werte, ist dies ein deutlicher Hinweis auf eine obstruktive Lungenerkrankung.

Vorbereitung und Ablauf der Spirometrie

Eine besondere Vorbereitung auf die Lungenfunktionsuntersuchung ist nicht erforderlich. Über die regelmäßige Einnahme von bronchienerweiternden Medikamenten sollte der Arzt allerdings Bescheid wissen; ob und wie lange das Aussetzen solcher Medikamente vor der Untersuchung notwendig ist, ist im Vorfeld abzuklären.

Zur Untersuchung sitzt man auf aufrecht auf einem Stuhl und atmet über ein Mundstück und eine Röhre beziehungsweise einen Schlauch in das Spirometer. Die Nase wird mit einer Klemme verschlossen, so dass ausschließlich über den Mund in das Gerät ein- und ausgeatmet wird – zunächst ruhig und gleichmäßig.

Dann werden auf Zuruf des Arztes Tiefe und Stärke der Atemzüge sowie die Atemgeschwindigkeit verändert, es heißt zum Beispiel: "Jetzt tief und lang einatmen" oder "stark und schnell ausatmen". Um aussagekräftige Messwerte zu erhalten, ist es sehr wichtig, den Anweisungen des Arztes genau zu folgen.

Einsatzmöglichkeiten der Spirometrie

Die Untersuchung selbst dauert nur wenige Minuten und ist für den Patienten schmerz- und risikolos. Anlass für eine Spirometrie kann zum einen die Überwachung des Verlaufs einer bereits diagnostizierten Erkrankung sein. So kann der Arzt anhand der Messergebnisse feststellen, ob die Behandlung Wirkung zeigt oder andere beziehungsweise weitere Maßnahmen nötig sind.

Die ermittelten Werte helfen dem Arzt, festzustellen, ob eine obstruktive Lungenerkrankung vorliegt, bei der sich die Bronchien verengen, oder aber eine restriktive Lungenerkrankung, bei der aufgrund von mangelnder Dehnbarkeit der Lunge beziehungsweise des Brustkorbs oder einem Schrumpfen des Lungenvolumens das Einatmen erschwert ist.

Lungenfunktionstest als Vorsorgeuntersuchung und Operations-Vorbereitung

Daneben ist die Spirometrie ein wichtiges Diagnoseinstrument zum Abklären von Ventilationsstörungen und Symptomen wie Atemnot, Husten oder sonstigen Atembeschwerden sowie generell bei Verdacht auf Erkrankungen im Brustraum. Sie wird auch zur Gesundheitsvorsorge insbesondere Rauchern angeboten, muss aber in diesem Fall selbst bezahlt werden.

Eine weitere Indikation für eine Spirometrie ist eine geplante Operation. Dann kann mittels der Spirometrie im Vorfeld geprüft werden, ob der Patient operationsfähig ist beziehungsweise ob aufgrund der gesundheitlichen Verfassung des Patienten mit Komplikationen zu rechnen ist.

Ergospirometrie: Spirometrie unter Belastung

Eine Sonderform der Spirometrie bildet die Spiroergometrie oder Ergospirometrie. Der Begriff setzt sich aus Spirometrie und Ergometrie zusammen. Wie der Name vermuten lässt, handelt es sich um eine Art Belastungs-Spirometrie, bei der die Messungen vorgenommen werden, während der Untersuchte durch Übungen auf einem Ergometer – einem Trainingsgerät, mit dem sich die körperliche Aktivität in Watt messen lässt – stufenweise steigert. Üblicherweise wird ein Fahrrad-, seltener ein Laufbandergometer eingesetzt. Der Untersuchte trägt dabei eine Atemmaske, durch die er in das Spirometer atmet. Gleichzeitig ist er an ein EKG-Gerät angeschlossen und es werden kontinuierlich Puls und Blutdruck gemessen.

Ziel ist es, die Veränderung des Lungen- und Atemvolumens unter körperlicher Anstrengung zu überprüfen. Damit wird vor allem die Leistungsfähigkeit von Sportlern ermittelt; das Verfahren wird oft im Rahmen einer Sporttauglichkeitsuntersuchung eingesetzt.

Die Spiroergometrie deckt aber auch Lungen- und Herz-Kreislauferkrankungen auf, denn sie ermöglicht dem Arzt eine Beurteilung des Zusammenspiels von Herz, Lunge und Kreislauf.

Die Spiroergometrie ist ein risikoarmes Verfahren; wie bei einem Belastungs-EKG auch kann es jedoch in seltenen Fällen durch die körperliche Anstrengung zu Komplikationen bis hin zu Atemnot und Herzrhythmusstörungen kommen. Die ständige Überwachung der Kreislauffunktionen ermöglicht dem Arzt in solchen Fällen ein frühzeitiges Eingreifen.

Baby-LuFu: Spirometrie bei kleinen Kindern ungeeignet

Einer der Hauptnachteile der Spirometrie besteht darin, dass sich diese Untersuchung zum Lungenfunktionstest nicht für kleine Kinder eignet, da sie stark von der Mitarbeit des Patienten abhängt. Erst ab einem Alter von etwa vier bis fünf Jahren ist dieses Diagnosemittel, abhängig von der individuellen Entwicklung, sinnvoll.

Sehr kleine Kinder und Babys, bei denen zum Beispiel Verdacht auf Asthma besteht, kommen zur Baby-LuFu in eine spezielle Gerätschaft, die unter anderem in Fachkliniken zur Verfügung steht. Das Kind bekommt ein Schlafmittel, die Messung wichtiger Parameter der Lungenfunktion erfolgt dann über eine weiche Maske über der Nase.

Bodyplethysmographie: Ablauf des ausführlichen Lungenfunktionstests

Die Bodyplethysmographie (alternative Schreibweise: Bodyplethysmografie) oder Ganzkörper-Plethysmographie wird auch als große Lungenfunktionsprüfung bezeichnet. Hierfür wird die Spirometrie mit einer Druckkammer-Messung kombiniert.

Dabei sitzt der Patient in einer kleinen geschlossenen Kabine, der Druckkammer, die oft mit einer kleinen Telefonzelle verglichen wird, und atmet in ein Spirometer. Wenn sich der Brustkorb des Patienten beim Einatmen hebt, verringert sich das Luftvolumen, also der Raum für die Luft in der Kabine leicht, was den Druck in der Kabine etwas erhöht. Diese Druckveränderung wird bei der Bodyplethysmographie mithilfe eines Sensors gemessen.

Gleichzeitig wird der Atemstrom des Patienten durch den Spirometer gemessen und aufgezeichnet. Die Ergebnisse werden auf einem Monitor in Form eines Druck-Volumen-Diagramms dargestellt, das auch als Atemschleife bezeichnet wird. Die Form der Atemschleife ermöglicht dem Arzt Rückschlüsse auf verschiedene Erkrankungen.

Großer Lungenfunktionstest misst mehr und genauer

Diese Untersuchungsmethode ist im Vergleich zur Spirometrie nicht nur genauer, sie erlaubt auch die Bestimmung zusätzlicher Parameter wie des Atemwegswiderstands, der bei verengten Bronchien erhöht ist, und des sogenannten Residualvolumens. Damit wird die Restluftmenge bezeichnet, die selbst nach vollständigem Ausatmen in den Lungen zurückbleibt.

Die Bodyplethysmographie wird daher auch als große Lungenfunktionsprüfung bezeichnet. Mit der Untersuchung kann der Arzt besser unterscheiden, ob eine obstruktive oder eine restriktive Lungenerkrankung vorliegt.

Für den Patienten ist dieses Untersuchungsverfahren schmerz- und risikolos. Da die Untersuchung weniger störanfällig ist als beispielsweise die Spirometrie, die von der Mitarbeit des Untersuchten abhängt, eignet sich die Bodyplethysmographie auch für die Untersuchung kleiner Kinder oder sehr kranker Patienten.

Diagnose, Vorsorge, Kontrolle: Wann ist eine "LuFu" nötig?

Lungenfunktionsprüfung (Lungenfunktionstest)
Langjähriges Rauchen kann zu Erkrankungen führen, die mithilfe einer Lungenfunktionsprüfung diagnostiziert werden können.
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Die Lungenfunktionsprüfung dient unter anderem dem Abklären ungeklärter Beschwerden wie Atemnot, anhaltendem Husten und Auswurf, insbesondere, wenn diese Beschwerden bei Rauchern auftreten.

Weitere Indikationen für eine "LuFu" sind bläuliche Verfärbungen von Haut oder Schleimhaut aufgrund eines sinkenden Sauerstoffgehalts im Blut oder bestimmte Veränderungen der Finger und Fingernägel, die auf eine Lungenerkrankung hinweisen könnten. Hier sind die Trommelschlegelfinger zu nennen – darunter sind rundliche Verdickungen an den Fingerendgliedern zu verstehen – und Wölbungen der Finger- und Zehennägel (Uhrglasnägel), die meist gemeinsam mit Trommelschlegelfinger auftreten.

Auch zur weiteren Abklärung von Untersuchungsergebnissen, beispielsweise bei Auffälligkeiten auf einem Röntgenbild der Lunge oder einer hohen Anzahl roter Blutkörperchen, wird der Lungenfunktionstest herangezogen. Bei bereits diagnostizierten Lungenerkrankungen wird der Krankheitsverlauf durch wiederholte Lungenfunktionstests überprüft.

Weitere Vorbereitungen auf eine Lungenfunktionsprüfung sind nicht notwendig, man sollte zuvor allerdings nicht rauchen. Wer bronchienerweiternde Medikamente einnimmt, sollte mit dem Arzt abklären, ob diese vor der Untersuchung ausgesetzt werden sollten.

Ergebnisse des Lungenfunktionstests: Normale Richtwerte im Überblick

Mit dem Befund, den der Haus- oder Lungenfacharzt mittels Lungenfunktionstest stellt, können Patienten jedoch zunächst meist wenig anfangen. Nachfolgend werden daher ungefähre Normalwerte einiger wichtiger LuFu-Parameter zum Abgleich aufgelistet. Als Faustregel ist festzuhalten, dass der Bereich zwischen 80 und 120 Prozent des Sollwerts als normal gilt.

  • Atemzugvolumen (AZV; ohne Belastung): etwa 0,5 Liter (l)
  • Vitalkapazität (VC): rund 5 l (jüngerer Mann, 1,80 Meter groß)
  • inspiratorisches Reservevolumen: etwa 2,5 l
  • exspiratorisches Reservevolumen: rund 1,5 l
  • Residualvolumen: etwa 1,5 l
  • Einsekundenkapazität (FEV): schwankt je nach Alter, Geschlecht und Größe zwischen einem und vier Litern; rund 3 l für eine 35-jährige Frau, 1,65 m groß)
  • Peak-Flow (PEF): rund 10 Liter pro Sekunde (l/s)
  • Resistance (Atemwiderstand): 70 bis 80 Prozent
  • maximaler exspiratorischer Fluss (MEF): Drei Werte geben in Form eines Fluss-Volumen-Diagramms Aufschluss darüber, ob eine Obstruktion der Atemwege vorliegt
  • Atemgrenzwert: 120 bis 170 Liter pro Minute (l/min)

Peak-Flow-Meter: Lungenfunktionstest für den Hausgebrauch

Ein Verfahren, mit dem Lungenpatienten zu Hause ihre Lungenfunktion selbst überprüfen können, ist der Test mit dem Peak-Flow-Meter. Die englische Bezeichnung bedeutet so viel wie "stärkste Strömung". Denn die Stärke des Luftstroms aus den Lungen ist der Messwert, um den es bei dem Selbsttest mit dem handlichen, mechanischen oder elektronischen Messgerät geht.

Dazu wird mit aller Kraft in das Mundstück des Peak-Flow-Meters gepustet. Die Stärke des Luftstroms aus den Lungen hängt zusammen mit der Weite der Atemwege und vermittelt damit wichtige Informationen beispielsweise zum Verlauf einer Asthmaerkankung.

Autor:
Letzte Aktualisierung: 01. Februar 2016
Durch: es / sw
Quellen: Prof. Dr. C.-P. Criee und Mitautoren: Empfehlungen zur Ganzköper- Plethysmographie (Bodyplethysmographie), Empfehlungen der Deutschen Atemwegsliga und der Deutschen Gesellschaft für Pneumologie und Beatmungsmedizin, Deutsche Atemwegsliga und Dustri Verlag Dr. Karl Feistle, Bad Lippspringe/München-Orlando 2009 Lungeninformationsdienst des HelmholzZentrums München im Auftrag des Deutschen Zentrums für Lungenforschung (DZL)

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