Lungenfunktionstest
Medizinische Expertise: Dr. med. NonnenmacherQualitätssicherung: Dipl.-Biol. Elke Löbel, Dr. rer nat. Frank Meyer
Letzte Aktualisierung am: 22. Oktober 2024Dieser Artikel wurde unter Maßgabe medizinischer Fachliteratur und wissenschaftlicher Quellen geprüft.
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Ein Lungenfunktionstest kann bereits bei kleinen Kindern durchgeführt werden und führt den Arzt schnell zur sicheren Diagnose bei Atemproblemen oder Engegefühlen in den Bronchien. Der Lungenfunktionstest wird vornehmlich in spezialisierten Arztpraxen für Lungen- und Bronchialheilkunde (Pneumologe) durchgeführt aber auch bei allgemeinen Internisten oder Allgemeinmedizinern.
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Was ist ein Lungenfunktionstest?
Der Lungenfunktionstest, auch Spirometrie genannt, gibt innerhalb weniger Minuten Auskunft über den aktuellen Zustand beider Lungenflügel und der Bronchien.
Der Lungenfunktionstest wird sowohl zur Diagnose als auch zur Verlaufs- und Therapiekontrolle von bestehenden Lungenerkrankungen eingesetzt. Je nach vorliegendem Krankheitsbild kann es sogar vorkommen, dass Patienten sich wöchentlich mehrmals einer solchen Lungenfunktionsprüfung unterziehen müssen.
Geschichte & Entwicklung
Die Geschichte der Lungenfunktionstests reicht bis in das 19. Jahrhundert zurück. Einer der ersten wichtigen Meilensteine war die Entwicklung des Spirometers durch den britischen Arzt John Hutchinson im Jahr 1846. Hutchinson führte das Konzept der Vitalkapazität ein, das das maximale Volumen der Luft misst, das eine Person nach einer tiefen Einatmung ausatmen kann. Dies war der erste quantitative Test zur Messung der Lungenfunktion, der wichtige Informationen über die Atmung lieferte.
Im Laufe der Zeit wurden Hutchinsons Methoden weiterentwickelt, und die Spirometrie wurde zum Standardwerkzeug zur Messung der Lungenfunktion. In den frühen 1900er Jahren wurden weitere Tests hinzugefügt, wie die Messung der forcierten Vitalkapazität (FVC) und des Einsekundenwertes (FEV1), um die Atemwegsobstruktion zu beurteilen.
In den 1950er Jahren führten Fortschritte in der Physik und Technik zur Entwicklung moderner Lungenvolumenmessungen und der Bodyplethysmographie, die es ermöglichten, die Lungenvolumina präziser zu messen und auch den Atemwegswiderstand zu bestimmen. Diese Methoden boten tiefere Einblicke in Lungenerkrankungen wie Asthma und COPD.
Mit der Zeit wurden diese Tests weiter standardisiert, und heute sind sie grundlegende Instrumente für die Diagnose und das Management von Atemwegserkrankungen.
Einsatz & Indikation
Ein Lungenfunktionstest wird durchgeführt, wenn der Verdacht auf Atemwegs- oder Lungenerkrankungen besteht oder zur Überwachung bekannter Lungenprobleme. Häufige Symptome, die einen Lungenfunktionstest notwendig machen, sind Atemnot, chronischer Husten, pfeifende Atmung (Giemen) und Brustenge. Der Test wird oft bei der Diagnose von Erkrankungen wie Asthma, chronisch obstruktiver Lungenerkrankung (COPD), Lungenfibrose und Lungenentzündung eingesetzt.
Ein Lungenfunktionstest ist auch bei Menschen sinnvoll, die aufgrund ihres Berufs erhöhten Risiken ausgesetzt sind, wie Arbeiter in der chemischen oder staubbelasteten Industrie, oder bei Personen mit einem hohen Raucherstatus, da diese häufiger unter Lungenerkrankungen leiden.
Zusätzlich wird der Test eingesetzt, um die Lungenfunktion vor und nach operativen Eingriffen zu bewerten, insbesondere wenn Lungenerkrankungen vorliegen. Bei Patienten mit bereits diagnostizierten Lungenerkrankungen wird die Lungenfunktion regelmäßig überprüft, um die Wirksamkeit der Behandlung zu kontrollieren oder das Fortschreiten der Erkrankung zu überwachen.
Ein Lungenfunktionstest ist zudem notwendig, um die Therapieplanung bei Lungenerkrankungen zu unterstützen, indem er den Schweregrad der Erkrankung feststellt und die bestmögliche Behandlungsstrategie ermöglicht.
Vorteile & Nutzen
Der Lungenfunktionstest bietet mehrere Vorteile gegenüber anderen Untersuchungsmethoden, insbesondere in der Diagnose und Überwachung von Atemwegserkrankungen. Einer der größten Vorteile ist, dass der Test nicht-invasiv ist und in kurzer Zeit durchgeführt werden kann, ohne dass Eingriffe in den Körper notwendig sind. Patienten empfinden den Test in der Regel als wenig belastend, da er lediglich das Atmen in ein Gerät erfordert.
Ein weiterer Vorteil ist die Frühdiagnose von Atemwegserkrankungen wie Asthma, COPD oder Lungenfibrose. Der Lungenfunktionstest kann Funktionsstörungen aufdecken, bevor sichtbare Symptome auftreten, was eine frühzeitige Behandlung und bessere Langzeitprognosen ermöglicht. Im Gegensatz zu bildgebenden Verfahren wie Röntgen oder CT liefert der Lungenfunktionstest spezifische Informationen über die tatsächliche Leistungsfähigkeit der Lunge, indem er Messungen wie das Lungenvolumen, die Atemgeschwindigkeit und die Fähigkeit zur schnellen Ausatmung erfasst.
Der Test ist zudem ideal zur Überwachung des Krankheitsverlaufs. Bei chronischen Lungenerkrankungen kann der Arzt anhand der regelmäßigen Durchführung des Tests sehen, wie sich die Lungenfunktion verändert und ob die aktuelle Therapie effektiv ist. Dies ermöglicht eine individualisierte Behandlung, da die Medikamente oder andere Maßnahmen entsprechend angepasst werden können. Die Kombination aus Schnelligkeit, Präzision und Anwendbarkeit macht den Lungenfunktionstest zu einem wertvollen Werkzeug in der modernen Medizin.
Funktion, Wirkung & Ziele
Ob eine mögliche Lungenschwäche vorliegt, eine bereits bestehende Lungenerkrankung weiter voranschreitet oder doch zum Stillstand gekommen ist, kann anhand der Messwerte eines Lungenfunktionstests sicher und schnell interpretiert werden.
In Abhängigkeit von Geschlecht, Alter und Größe eines Patienten gibt der Lungenfunktionstest individuell Auskunft über den Fitness- und Gesundheitszustand der Lunge. So kann anhand der Messwerte sehr schnell abgelesen werden, ob beispielsweise jahrelanges inhalatives Rauchen bereits zu bleibenden Schäden an der Lunge geführt hat.
Der Lungenfunktionstest lässt anhand der ermittelten Werte genaue Rückschlüsse über den Verlauf und das Stadium insbesondere chronischer Lungenerkrankungen wie Asthma, Bronchitis oder Lungenemphysem zu.
Auch eine erstmalige Diagnose dieser Erkrankungen ist durch die Parameter des Lungenfunktionstests möglich. Die medizinische Industrie hat im Laufe der Zeit ganz unterschiedliche Geräte entwickelt, um einen Lungenfunktionstest sicher und einfach durchführen zu können. Einfache Spirometer zur schnellen Überprüfung der sogenannten Vitalkapazität gehören ebenso dazu wie technisch ausgefeilte Geräte, die nach außen hin einer Telefonzelle ähneln.
Als sogenannte Bodypletysmographie ist dieser spezielle und umfangreiche Lungenfunktionstest größeren pulmologischen Praxen und medizinischen Zentren vorbehalten. Der Lungenfunktionstest wird durchgeführt, in dem der Patient durch ein Mundstück an das Spirometer angeschlossen wird. Die Nasenatmung wird vor der eigentlichen Testdurchführung durch eine spezielle Nasenklammer unterbunden, sodass der Patient tatsächlich nur noch durch den Mund atmen kann.
Erst wenn perfekte Testbedingungen geschaffen sind, kann der eigentliche Lungenfunktionstest beginnen. Es ist deshalb für jede Messung eine Kalibrierung erforderlich, um das Spirometer auf den individuellen Atemrhythmus des Patienten zu eichen. Eine spezielle Software erkennt Unregelmäßigkeiten und bezieht diese später bei der Testauswertung mit ein, damit der Arzt jederzeit verlässliche Messwerte erhält.
In verschiedenen Atemmanövern wird der Patient angehalten, tief ein- und auszuatmen oder auch die Luft anzuhalten. Dabei misst der Lungenfunktionstest sowohl das Volumen als auch die Kraft der ausgeatmeten Luft. Wird der Lungenfunktionstest beurteilt, so kommt es entscheidend auf das Verhältnis zweier bestimmter Werte an. Es handelt sich dabei um die Vitalkapazität und die Einsekundenluft.
Durchführung & Ablauf
Ein Lungenfunktionstest, insbesondere die Spirometrie, läuft in der Regel in mehreren Schritten ab. Zunächst wird der Patient gebeten, aufrecht zu sitzen und eine Klammer auf die Nase zu setzen, um sicherzustellen, dass die Atmung nur durch den Mund erfolgt. Anschließend hält der Patient ein Mundstück in den Mund, das mit einem Spirometer verbunden ist – einem Gerät, das das Volumen und den Fluss der Luft misst.
Der Test beginnt mit normalem Atmen, um eine Ausgangsbasis für die Messung des Ruhevolumens zu schaffen. Danach wird der Patient aufgefordert, so tief wie möglich einzuatmen, gefolgt von einer sehr kräftigen und schnellen Ausatmung in das Spirometer. Dieser Vorgang misst die forcierte Vitalkapazität (FVC) und den Einsekundenwert (FEV1) – beides wichtige Parameter, um zu beurteilen, wie gut die Lungen funktionieren.
In einigen Fällen wird der Test wiederholt, nachdem der Patient ein bronchienerweiterndes Medikament (Bronchodilatator) inhaliert hat, um zu sehen, ob sich die Lungenfunktion verbessert. Dies hilft bei der Diagnose von Erkrankungen wie Asthma. Der gesamte Test dauert in der Regel nur etwa 15 bis 30 Minuten und liefert sofort verwertbare Ergebnisse, die der Arzt analysieren kann, um den Zustand der Atemwege und Lungen zu beurteilen.
Risiken, Nebenwirkungen & Gefahren
Als Vitalkapazität wird die maximale Luftmenge bezeichnet, die nach einem möglichst tiefen Einatemvorgang wieder ausgeatmet werden kann. Unter dem Begriff Einsekundenluft wird ein Luftvolumen verstanden, das innerhalb von einer Sekunde forciert ausgeatmet werden kann.
Der Lungenfunktionstest ermittelt nun anhand dieser beiden Parameter das Verhältnis des individuellen Einsekundenluftwertes zum Normalwert der Vitalkapazität für die entsprechende Altersgruppe und abhängig von Geschlecht und Größe. Der Lungenfunktionstest gibt das Verhältnis beider Werte in Prozent an. Der ermittelte Prozentwert muss jetzt nur noch mit der Normwertetabelle abgeglichen werden, um eine verlässliche Aussage über die Lungenfunktion eines Patienten treffen zu können.
Entsprechend der unterschiedlichen Lungenkapazitäten sind die Normwerte für Männer und Frauen jeweils abweichend. Bei Patienten mit chronischen Lungen- oder Herzerkrankungen wird der Lungenfunktionstest in Absprache mit dem behandelnden Arzt in regelmäßigen Abständen durchgeführt. Bei dieser Therapie- und Verlaufskontrolle kann auch die jeweils verwendete Medikation ständig angepasst werden.
Der Lungenfunktionstest ist daher in der Praxis ein sehr wichtiges Instrument zur Diagnose und zur Therapie. Die Messwerte werden in ein Patiententagebuch eingetragen. Bei Patienten mit chronischen Lungenerkrankungen kann der Lungenfunktionstest mit einem sogenannten Peak-Flow-Meter auch Zuhause in eigener Regie durchgeführt werden. Sobald sich die Messwerte verschlechtern, muss der Arzt konsultiert werden.
Typische & häufige Lungenerkrankungen
Alternativen
Wenn ein Lungenfunktionstest, wie die Spirometrie, nicht möglich ist, stehen alternative Verfahren zur Verfügung, um die Lungenfunktion zu beurteilen. Eine der wichtigsten Alternativen ist die Bodyplethysmographie, auch als Ganzkörperplethysmographie bekannt. Sie misst das gesamte Lungenvolumen, einschließlich des Restvolumens, das nach maximaler Ausatmung in der Lunge verbleibt. Dieses Verfahren bietet präzisere Daten zur Lungenkapazität und zum Atemwegswiderstand als die Spirometrie und eignet sich besonders bei schweren Lungenerkrankungen oder eingeschränkter Mitarbeit des Patienten.
Ein weiteres Verfahren ist die Blutgasanalyse, bei der Blutproben entnommen werden, um den Sauerstoff- und Kohlendioxidgehalt im Blut zu messen. Diese Methode hilft, den Gasaustausch in der Lunge zu bewerten und wird häufig bei Patienten eingesetzt, die nicht in der Lage sind, spirometrische Tests durchzuführen.
Zusätzlich können bildgebende Verfahren wie Röntgenaufnahmen oder eine Computertomographie (CT) der Lunge eingesetzt werden, um strukturelle Anomalien oder Schäden in der Lunge zu erkennen, die Rückschlüsse auf die Funktion zulassen. Diese Verfahren bieten jedoch keine direkten Messungen der Lungenfunktion.
Schließlich gibt es noch die Impuls-Oszillometrie, ein einfaches, wenig belastendes Verfahren, das die Atemwegswiderstände misst. Es eignet sich besonders für Kinder, ältere Menschen oder Patienten, die nicht in der Lage sind, eine vollständige Spirometrie durchzuführen.
Quellen
- Bungeroth, U.: BASICS Pneumologie. Urban & Fischer, München 2010
- Dobbertin, I., Dierkesmann, R., Kohlhäufl, M.: Lehrbuch und Atlas der Bronchoskopie. Huber, Bern 2008
- Piper, W.: Innere Medizin. Springer, Berlin 2013