Die aufgeführten Informationen richten sich an Angehörige sowie Studierende eines Heilberufes und ersetzen keinen Arztbesuch. Disclaimer aufrufen.

banner image

amboss

Fachwissen für Mediziner im ärztlichen Alltag und Studium

Kostenfrei testen

Lungenfunktionsuntersuchung

Last updated: 13.11.2020

Abstract

Mit Hilfe der Lungenfunktionsuntersuchung (umgangssprachlich auch „Lufu“) werden die verschiedenen Lungenvolumina gemessen, um eine pathologische Lungenventilation detektieren zu können. Dabei gilt es, obstruktive von restriktiven Ventilationsstörungen zu unterscheiden. Die meist mit einem Pneumotachographen durchgeführte Spirometrie misst am Mund partielle und maximal mobilisierbare Lungenvolumina sowie die Atemflussgeschwindigkeiten. Die Untersuchung ist zwar einfach und kostengünstig, bedarf aber der aktiven Mitarbeit des Patienten.

Die Ganzkörperplethysmographie ist eine Spirometrie in einem abgeschlossenen Raum und liefert errechnete Werte wie das Residualvolumen und die totale Lungenkapazität. Besteht der Verdacht auf eine Gasaustauschstörung wie beispielsweise bei Lungenfibrose durch Verlängerung der Diffusionsstrecke für CO2 und O2 zwischen Alveole und Kapillare, wird zusätzlich der sogenannte Transferfaktor bestimmt.

Lungenvolumina

Die Lungenvolumina sind abhängig von Geschlecht, Körpergröße und Alter. Angegeben sind näherungsweise die Messwerte eines jungen, gesunden Erwachsenen.

  • Totalkapazität/Totale Lungenkapazität (TC/TLC): Volumen in der Lunge nach maximaler Inspiration; Normwert: ca. 6,0–6,5 L
  • Vitalkapazität (VC): Volumendifferenz zwischen maximaler Ein- und Ausatmung; maximale Kapazität der Lunge, die ausgeschöpft werden kann (z.B. bei körperlicher Aktivität); Normwert: ca. 4,5–5,0 L
  • Residualvolumen (RV): Volumen, das nach maximaler Exspiration in der Lunge verbleibt; Normwert: ca. 1,0–1,5 L
  • Atemzugvolumen (AZV): Volumen, das während eines Atemzyklus ein- und wieder ausgeatmet wird; Normwert ca. 0,5 L
  • Inspiratorisches Reservevolumen (IRV): Volumen, das nach normaler Inspiration zusätzlich maximal inspiriert werden kann; Normwert: ca. 3,0–3,5 L
    • Inspiratorische Reservekapazität (IRC): Volumen, das nach normaler Exspiration maximal inspiriert werden kann (IRV+Tidalvolumen); Normwert: ca. 3,5–4,0 L
  • Exspiratorisches Reservevolumen (ERV): Volumen, das nach normaler Exspiration zusätzlich maximal exspiriert werden kann; Normwert: ca. 1,5 L
    • Exspiratorische Reservekapazität (ERC): Volumen, das nach normaler Inspiration maximal exspiriert werden kann (ERV + Tidalvolumen); Normwert: ca. 2 L
  • Funktionelle Residualkapazität (FRC): Summe aus Residualvolumen und exspiratorischem Reservevolumen; d.h. Volumen, das nach normaler Ausatmung noch in der Lunge verbleibt; Normwert: ca. 2,5–3,0 L

Spirometrie (Ruhespirometrie)

Routineuntersuchung mit einem handlichen Pneumotachographen zur Bestimmung der Atemvolumina und Luftflussgeschwindigkeiten

Diagnostisch relevante Werte der Spirometrie
Parameter Abkürzung Definition der Atemvolumina Normwerte
Peak expiratory flow PEF Maximale Atemstromstärke bei forcierter Exspiration (in L/s) ≥90% des alters- und geschlechtsspezifischen Normwertes

Einsekundenkapazität

FEV1

Das Atemvolumen, das nach maximaler Inspiration mit voller Kraft innerhalb der ersten Sekunde ausgeatmet werden kann ≥90% des alters- und geschlechtsspezifischen Normwertes

Vitalkapazität

  • Inspiratorisch
  • Exspiratorisch
  • Forciert

VC

  • IVC
  • EVC
  • FVC

Volumendifferenz zwischen maximaler Ein- und Ausatmung; Messung als:

  • Inspiratorische Vitalkapazität
  • Exspiratorische Vitalkapazität
  • Forcierte Vitalkapazität
Alters- und geschlechtsabhängig; bei jungen, gesunden Erwachsenen ca. 4,5–5,0 L

Tiffeneau-Index

FEV1/VC Verhältnis von Einsekundenkapazität zu Vitalkapazität = (FEV1 : VC) × 100% ≥70%
Mean expiratory flow 75/50/25% MEF 75/50/25% Mittlere Atemstromstärke, wenn noch 75/50/25% der Vitalkapazität in der Lunge sind. ≥90% des alters- und geschlechtsspezifischen Normwertes

Ergospirometrie

Vor allem in der Leistungsdiagnostik eingesetztes spezielles Verfahren zur objektiven Messung der körperlichen kardio-pulmonalen Leistungsfähigkeit bei Belastung. Neben den durch ein Spirometriegerät gemessenen Ventilationsgrößen werden Sauerstoffaufnahme, Kohlenstoffdioxidabgabe und Atemminutenvolumen gemessen

Ganzkörperplethysmographie (Bodyplethysmographie)

Restriktive Ventilationsstörungen

Restriktive Ventilationsstörungen führen erst spät zu Blutgasveränderungen!

Obstruktive Ventilationsstörungen

Der Tiffeneau-Index ist der entscheidende Wert für obstruktive Ventilationsstörungen!

  • Ergänzende Untersuchungen bei Verdacht auf eine Obstruktion
    • Bronchospasmolysetest (Reversibilitätstest)
      • Kurzbeschreibung: Die Untersuchung erlaubt die Unterscheidung zwischen reversibler und irreversibler Atemwegsobstruktion. Dabei werden 10 min vor und nach der Inhalation von schnell wirksamen Bronchodilatatoren FEV1 und der Atemwegswiderstand bestimmt.
      • Interpretation: Ein Anstieg des FEV1 um 200 mL und 12% des Ausgangswertes weist auf eine reversible Atemwegsobstruktion (Asthma bronchiale) hin
    • Methacholin-Provokationstest
      • Kurzbeschreibung: Nachweis einer bronchialen Hyperreagibilität mit Obstruktion durch Applikation von Methacholin . Es wird vor und nach Applikation eine Lungenfunktionstestung durchgeführt.
      • Interpretation: FEV1-Abfall ≥20% bzw. Verdopplung des spezifischen Atemwegswiderstandes (≥2,0 kPa×sec) gibt einen Hinweis auf das Vorliegen eines Asthma bronchiale

Der Methacholin-Provokationstest kann einen lebensbedrohlichen Asthmaanfall auslösen! Deshalb muss immer(!) eine Bronchodilatation im Anschluss erfolgen.

Differentialdiagnose obstruktive/restriktive Ventilationsstörung

Obstruktion Restriktion
FEV1 n/↓
Tiffeneau-Index (FEV1%VC) n(!)
Vitalkapazität n/↓
Residualvolumen n/↑
Totale Lungenkapazität n/↑
Resistance n
Compliance n

Diffusionskapazität

Quellen

  1. Herold et al.: Innere Medizin. Eigenverlag 2012, ISBN: 978-3-981-46602-7 .
  2. Matthys, Seeger: Klinische Pneumologie. Springer 2008, ISBN: 978-3-540-37682-8 .
  3. Sorichter, Vogel: Lungenfunktion kompakt. 1. Auflage IA Verlag 2002, ISBN: 978-3-936-43300-5 .