Lungenfunktionsprüfung

Was ist die Lungenfunktion?

Die Hauptaufgabe der Lunge ist der sogenannte Gasaustausch. Dabei wird der bei der Atmung aufgenommene Sauerstoff auf die roten Blutkörperchen übertragen und von ihnen mit dem Blut zu allen Organen des Körpers transportiert. Der Gasaustausch erfolgt im Lungengewebe der Atemwege: Die Atemwege leiten die Atemluft vom Nasen-Rachen-Raum in die Lungen. Die sich an den Kehlkopf anschließende Luftröhre teilt sich im Verlauf zunächst in zwei Hauptäste (Hauptbronchien), die sich in ihrem weiteren Verlauf immer feiner verästeln. Die kleinsten Äste werden als terminale Bronchiolen bezeichnet. Schließlich gehen die Atemwege in die Lungenbläschen (Alveolen)  – das eigentliche Lungengewebe – über.

Wann wird eine Lungenfunktionsprüfung durchgeführt
Anlässe für die Durchführung einer Lungenfunktionsuntersuchung können unklare Beschwerden wie Atemnot, anhaltender Husten, Auswurf und Verlaufskontrollen bei chronischen Lungenkrankheiten sein. Auch Auffälligkeiten im Lungen-Röntgenbild, eine bläuliche Verfärbung von Haut und Schleimhäuten durch eine Abnahme des Sauerstoffgehalts im Blut (Zyanose), Veränderungen der Finger und Fingernägel (Trommelschlegelfinger und Uhrglasnägel) aufgrund von Sauerstoff-mangel oder eine vermehrte Anzahl von roten Blutkörperchen (Polyglobulie) können der Grund für eine Lungenfunktionsprüfung sein. Die Untersuchung wird außerdem im Rahmen von Betriebs- und Eignungsuntersuchungen, zur Risiko-abschätzung vor Operationen oder in der Sportmedizin eingesetzt.
Zur Diagnose der unterschiedlichen Lungenerkrankungen ist die Lungenfunktions-prüfung das Mittel der Wahl. Die kurz als „Lufu“ bezeichnete Untersuchung hat das Ziel, den Funktionszustand der Atemwege und der Lungen möglichst genau zu erfassen. Oft können bereits kleinste Veränderungen in den Atemwegen festgestellt, Krankheiten im Frühstadium erkannt und ursächlich zugeordnet werden. Mit der Lufu kann der Arzt außerdem die laufende Therapie einfach und leicht kontrollieren.

Welche Störungen der Lungenbelüftung können auftreten?
Es wird zwischen Belüftungsstörungen (Ventilationsstörungen) unterschieden, die:

  • die Atemwege verengen (obstruktiv)
    Obstruktive Ventilationsstörungen können durch eine erschwerte Luftströmung in den Atemwegen entstehen. Die Atemwege sind meist verengt, sodass – vor allem beim Ausatmen – gegen einen erhöhten Widerstand geatmet werden muss. Zu den obstruktiven Lungenerkrankungen gehören das Asthma bronchiale, die Chronisch Obstruktive Lungenerkrankung (COPD) und die Lungenblähung (Lungenemphysem).
  • die Durchgängigkeit der Atemwege beschränken (restriktiv)
    Bei restriktiven Ventilationsstörungen sind die Lunge und/oder der Brustkorb weniger dehnbar. Zu den Erkrankungen, die restriktive Ventilationsstörungen verursachen können, zählen Lungenverhärtungen (Lungenfibrosen), eine Flüssigkeitsansammlung im Lungenspalt (Pleuraerguss), Lungenoperationen mit Entfernung von Gewebe oder ein hoch stehendes Zwerchfell.
  • die Nerven und Muskeln betreffen (neuromuskulär)
    Neuromuskuläre Ventilationsstörungen sind durch Schäden der Nerven und Muskeln der Atemorgane bedingt und treten beispielsweise bei Querschnittslähmungen auf.

Wie wird die Lungenfunktionsprüfung durchgeführt?

Die Lungenfunktionsprüfung wird mithilfe eines Gerätes, dem sogenannten Spirometer, durchgeführt. Der Patient atmet in ein Gummi-Mundstückes durch einen dicken Schlauch. Um die Atmung durch die Nase zu verhindern, wird diese durch eine Nasenklemme verschlossen.
Der Patient wird aufgefordert, in einer ganz bestimmten Weise zu atmen: Er soll normal ein- und ausatmen, besonders tief atmen oder zuerst tief einatmen und dann so schnell wie möglich wieder ausatmen. Die Luftmengen, die er bei diesen Atemzügen bewegt, werden von dem kleinen Gerät gemessen, die Atembewegungen in Form von Kurven grafisch abgebildet und die erhaltenen Werte anschließend mit Sollwerten verglichen.

Mit der einfachen Lufu (Spirometrie) werden die sogenannten Atemvolumina „Vitalkapazität (VK)“ und „Forciertes Exspiratorisches Volumen in einer Sekunde (FEV1)“ gemessen: Die Vitalkapazität gibt das Luftvolumen von der maximalen Ausatmung bis zur maximalen Einatmung an. Der FEV1-Wert misst das Luftvolumen, das nach maximaler Einatmung bei größter Anstrengung in der ersten Sekunde ausgeatmet werden kann.
Neben der Vitalkapazität zählen zu den feststehenden (statischen) Atemvolumina noch folgende Größen:

  • Atemzugvolumen
    Atemvolumen, das bei Ruheatmung ein- und ausgeatmet wird
  • Exspiratorisches Reservevolumen
    Luftvolumen, das nach einer normalen Ruheausatmung noch zusätzlich ausgeatmet werden kann
  • Inspiratorisches Reservevolumen
    Luftvolumen, das nach einer normalen Ruheeinatmung noch zusätzlich eingeatmet werden kann

Was ist eine Ganzkörperplethysmografie?
Die Ganzkörperplethysmografie (Bodyplethismografie) ist eine Form der Lungenfunktionsuntersuchung, die zusätzlich zur Funktion des klassischen Spirometers (Messung von VK und FEV1) das sogenannte Residualvolumen (RV) messen kann. Dabei handelt es sich um das Gasvolumen, das nach maximalem Ausatmen in der Lunge verbleibt. Mithilfe eines sogenannten Ganzkörper- oder Bodyplethysmografen kann der Arzt einen Überblick über sämtliche Lungenfunktionen gewinnen. Die Bestimmung des Residualvolumens dient außerdem als Kontrollwert für den Verlauf einer Asthma- oder einer Chronisch Obstruktiven Lungenerkrankung (COPD). Diese Untersuchung wird von einem spezialisierten Lungenfacharzt (Pneumologe) durchgeführt.

Der Patient nimmt in einer luftdicht abgeschlossenen Kabine möglichst aufrecht sitzend Platz. Das in Gesichtshöhe befindliche Mundstück nimmt er zwischen die Zähne und umschließt es fest mit den Lippen. Er atmet durch ein rohrförmiges medizinisches Gerät (Pneumotachograf) normal ein und aus. Mit dem Gerät wird der Widerstand der Atemwege im Bereich der Bronchien überprüft sowie die Lungenvolumina und die Bewegungsfähigkeit der Luft durch die Bronchien aufgenommen. Zur Untersuchung wird die Tür der Kabine geschlossen. Der Druck in der Kammer wird fortlaufend gemessen. Es entstehen Druckunterschiede, wenn bei der Einatmung der Brustkorb erweitert wird. Der Druck in der Kabine steigt an, beim Ausatmen fällt er ab, da die Luft in den Lungenbläschen eingedrückt wird.

Was ist ein Peakflow-Meter?
Das Peakflow-Meter ist ein medizinisches Gerät, das den maximalen Atemfluss (Spitzenfluss, Peakflow) beim Ausatmen misst. Die volle Bezeichnung für den Messwert ist Peak Expiratory Flow (PEF).

Das Peakflow-Meter ist ein tragbares Gerät, mit dem der Patient selbstständig seinen Peakflow messen kann. Der Wert des aus den Lungen ausgestoßenen Luftstroms wird in Liter pro Minute angegeben. Der Patient vergleicht seinen Wert dann mit seinem persönlichen Bestwert. Das Peakflow-Meter kann die konventionelle Lungenfunktionsprüfung beim Arzt nicht ersetzen. Geschulte Patienten können auf diese Weise aber eine mögliche Veränderung ihrer Lungenfunktion frühzeitig erkennen und dann ihren Arzt aufsuchen.

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