24.05.2011 | Medizinwissen

Was ist bei der Spirometrie zu beachten?

von Dr. med. Maria-Anna Schoppmeyer, Medizinjournalistin, Nordhorn

Die Spirometrie, auch Lungenfunktionsprüfung oder kurz LuFu genannt, ist eine sehr einfache und für den Patienten wenig belastende Methode, um die Leistungsfähigkeit der Lunge zu prüfen. Es werden die verschiedenen Lungenvolumina sowie die Atemstromstärke bestimmt.

Wann wird eine Spirometrie durchgeführt?

Die Spirometrie wird in erster Linie für die Diagnostik obstruktiver Lungenerkrankungen eingesetzt. Das heißt für Erkrankungen, bei denen die Atemwege verengt sind wie beispielsweise beim Asthma bronchiale oder der chronischen Bronchitis. Folgende Frage können mithilfe der Spirometrie beantwortet werden:

Sind die Lungenvolumina normal oder verringert?

Liegt eine Verengung (Obstruktion) der Atemwege vor?

Ist diese Verengung reversibel?

Wie hat sich die Erkrankung im Laufe der Zeit entwickelt (Verlaufskontrolle), helfen Medikamente?

Aussagen zu anderen Störungen der Lungenfunktion wie beispielsweise zu einem behinderten Gasaustausch wie er bei einer Lungenentzündung vorliegen kann, können mithilfe der Spirometrie nicht getätigt werden.

Was wird bei der Spirometrie genau gemessen?

Für die Spirometrie muss der Patient durch ein Mundstück ein- und ausatmen. Dieses Mundstück ist über einen Schlauch mit einem Messgerät verbunden, welches die Menge der geatmeten Luft (Lungenvolumen) sowie die Stärke/Geschwindigkeit (Fluss-Volumen) des Atemstroms erfasst und in einer Kurve darstellt.

Messung des Lungenvolumens

Folgende Messwerte werden bei der Messung des Lungenvolumens erfasst:

Inspiratorische Vitalkapazität (VC): Volumen, das die Lunge des Patienten maximal aufnehmen kann. Der Patient atmet dafür langsam maximal ein nachdem er zuvor langsam maximal ausgeatmet hat.

Atemzugvolumen (VT): Volumen, das bei einem Atemzug ein- bzw. ausgeatmet wird.

Einsekundenkapazität (FEV₁): Der Patient atmet maximal ein. Bestimmt wird das Volumen, das innerhalb einer Sekunde maximal ausgeatmet werden kann. Mithilfe der FEV₁ kann eine Aussage über die Weite der Atemwege getroffen werden. Je weiter diese sind, desto mehr Luft kann innerhalb einer Sekunde ausgeatmet werden.

Relative Einsekundenkapazität (Tiffeneau-Index): Die Einsekundenkapazität wird in Beziehung zur Vitalkapazität gesetzt (FEV₁/VC). Sie sagt etwas darüber aus, wie viel Prozent der Vitalkapazität der Patient innerhalb der ersten Sekunde maximal ausatmen kann (in der Abbildung als 1s gekennzeichnet).

Abbildung 1: Spirometriekurven. Links die Volumen-Zeit-Kurve bei einem Gesunden, rechts bei einer obstruktiven Ventilationsstörung. Der Wert FRC gibt die Funktionelle Residualkapazität an, also das Gasvolumen, das nach einer normalen Exspiration in Ruhe noch in den Lungen verbleibt.

Merke!

Die Normal- bzw. Sollwerte der Spirometrie sind abhängig vom Geschlecht, der Körpergröße und dem Alter des Patienten. Sie sind in der Regel in der Software moderner Spirometriegeräte enthalten.

Messung der Stärke/Geschwindigkeit des Atemstroms

Neben den Lungenvolumina kann mittels Spirometrie eine Fluss-Volumen-Kurve aufgezeichnet werden. Dafür atmet der Patient maximal ein und danach maximal schnell und heftig wieder aus. Gemessen werden die Stärke des Atemstroms beim Ausatmen sowie das ausgeatmete Luftvolumen. Die erhaltenen Werte ergeben die Fluss-Volumen-Kurve, aus der sich die Stärke des Atemstroms bei verschiedenen Füllungszuständen der Lunge ablesen lässt:

Peak-Flow (Spitzenfluss, PEF): Ist die maximal erreichbare Atemstromstärke bei kräftiger maximaler Ausatmung. Er wird in l/Min. gemessen.

MEF₇₅, MEF₅₀, MEF₂₅: Ist die maximale Atemstromstärke, wenn noch 75, 50 oder 25 Prozent der Vitalkapazität ausgeatmet werden können.

Die Fluss-Volumen-Kurve zeigt bei verschiedenen Erkrankungen charakteristische Veränderungen.

Abbildung 2: Spirometriekurven. Links die Fluss-Volumen-Kurve während der Ausatmung bei einem Gesunden, rechts bei einer obstruktiven Ventilationsstörung. Man sieht deutlich, dass die Atemstromstärke bei der Ausatmung reduziert ist.

Die Durchführung der Spirometrie

Nach diesem Exkurs zu den Grundlagen der Spirometrie folgen nun Tipps zur Durchführung der Spirometrie und was dabei in der Praxis zu beachten ist:

Bevor mit der Untersuchung begonnen wird, muss die MFA prüfen, ob das Gerät kalibriert ist. Der Patient sollte beengende Kleidung ablegen oder öffnen.

Dann gibt die MFA dem Patienten einen Überblick über die Untersuchung, indem sie ihm den genauen Ablauf erläutert und ihn darauf hinweist, dass er während der Untersuchung ihre Atemkommandos genau befolgen soll.

Die Messung selbst wird im Sitzen durchgeführt. Die Nase wird vom Patienten oder durch die MFA mit einer Nasenklemme luftdicht verschlossen, um eine Nasenatmung mit entsprechender Verfälschung der Messwerte zu verhindern.

Die MFA steckt ein neues Mundstück auf das Gerät. Dann nimmt der Patient das Mundstück zwischen die Zähne - die Zunge liegt dabei unter dem Mundstück - und beginnt einige Male zur Registrierung des Atemzugvolumens ruhig ein- und auszuatmen.

Daraufhin soll er auf Anweisung der MFA langsam maximal ausatmen, zügig und vollständig wieder einatmen und erneut maximal ausatmen. So wird die inspiratorische Vitalkapazität bestimmt. Anschließend soll der Patient ganz normal weiteratmen.

Daran schließt sich die Registrierung der Einsekundenkapazität sowie der Fluss-Volumen-Kurve an. Der Patient soll dafür langsam tief aus- und wieder einatmen.

Danach wird er angehalten, heftig und schnellstmöglich auszuatmen und dann so lange wie möglich alle Luft aus der Lunge auszuatmen. Die MFA sollte ihn dabei ständig durch Worte und Gesten unterstützen, zum Beispiel „fest ausatmen“, „alle Luft auspressen“, „und weiter, weiter, weiter…“.

MFA ist verantwortlich für aussagefähige Messwerte

Die Werte der Untersuchung sind stark abhängig von der Mitarbeit des Patienten. Um sicher zu gehen, dass der Patient bestmöglich mitgearbeitet hat, muss die Untersuchung mindestens drei Mal wiederholt werden. Dabei sollten sich die besten zwei Versuche nicht um mehr als 5 bis 10 Prozent unterscheiden, das heißt die Fluss-Volumen-Kurven (vgl. Abb. 2), die man erhält, sollten nahezu deckungsgleich sein.

Die Mitarbeit eines Patienten kann aus verschiedenen Gründen eingeschränkt sein: Anhaltender Hustenreiz, Schmerzen, Unsicherheit, Angst, mangelnde Kraft, mangelndes Verständnis, mangelnde Bereitschaft (zum Beispiel bei Begutachtung). Vielen Patienten fällt das Atmen unter den beschriebenen Bedingungen außerdem noch schwerer als sonst schon. Hier ist eine einfühlsame und geduldige Unterstützung durch die MFA wichtig. Am Ende der Untersuchung sollte die MFA die Mitarbeit des Patienten einschätzen und ihre Beurteilung auf dem Untersuchungsprotokoll vermerken.

Bronchodilatationstest

Wird eine obstruktive Lungenerkrankung vermutet, sollte zusätzlich ein sogenannter Bronchodilatationstest (Broncholysetest) durchgeführt werden. Dafür wird die Einsekundenkapazität wie oben beschrieben gemessen, allerdings 15 Minuten vor und 15 Minuten nach Inhalation eines schnell wirksamen Beta-2-Sympathomimetikums (zum Beispiel Salbutamol), das die Bronchien erweitert. Verbessern sich die Messwerte, spricht dies für eine Reversibilität der Atemwegsverengung. Der Patient sollte für diese Untersuchung etwaige eigene Bronchodilatatoren auf Anweisung des Arztes abgesetzt haben.