Bodyplethysmographie

Qualitätssicherung von Dr. med. Nonnenmacher am 6. Oktober 2017
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Die Bodyplethysmographie ist ein Verfahren zur Bestimmung der Lungenfunktion bei Atemwegserkrankungen. Dabei werden wichtige atemphysiologische Größen wie Atemwiderstand, die totale Lungenkapazität und das Residualvolumen gemessen. Die Methode ist sehr zuverlässig und liefert konkretere Aussagen zur Lungenfunktion als die herkömmliche Spirometrie.

Inhaltsverzeichnis

Was ist die Bodyplethysmographie?

Die Bodyplethysmographie wurde 1956 in der klinischen Praxis zur Lungenfunktionsprüfung eingeführt. Sie gilt heute als das Verfahren der ersten Wahl in Kliniken und Praxen von Lungenspezialisten. Eine andere Bezeichnung für Bodyplethysmographie ist Ganzkörperplethysmographie, da das Atemvolumen des ganzen Körpers bestimmt wird.

Plethys ist der lateinische Ausdruck für Menge, während die Endung "-graphie" von grafischer Darstellung zeugt. Mit der Bodyplethysmographie wird also die ein- und ausgeatmete Luftmenge des gesamten Körpers dargestellt. Die Kapazität der Lungenfunktion gibt Auskunft über ihre Leistungsfähigkeit. Besonders drei Parameter sind für die Messung interessant. Das ist der Atemwiderstand, das Residualvolumen und die totale Lungenfunktion.

Der Atemwiderstand stellt den Widerstand dar, der beim Atmen überwunden werden muss. Das Residualvolumen beschreibt das Restvolumen der Luft in der Lunge nach dem Ausatmen. Die totale Lungenkapazität ist durch verschiedene Volumina wie Atemgasvolumina, Atemvolumina und Lungenvolumina geprägt. Mit der Bestimmung dieser Parameter kann die Bodyplethysmographie obstruktive und restriktive Lungenerkrankungen gut diagnostizieren.

Funktion, Wirkung & Ziele

Die Bodyplethysmographie basiert auf dem physikalischen Gesetz von Boyle und Mariott. Danach bleibt bei konstanter Temperatur das Produkt aus Druck und Volumen auch konstant. Vergrößert sich also das Volumen durch Ausdehnung, sinkt automatisch der Druck und umgekehrt. Die Messung wird in einer fast luftdicht abgeschlossenen Zelle durchgeführt.

Eine winzige Luftundichtigkeit sorgt dafür, dass die Kabinendruckerhöhung durch die Körpertemperatur des Patienten ausgeglichen wird. Bei der Einatmung durch ein Spirometer kommt es zur Hebung des Brustkorbes, wobei sich das Lungenvolumen erhöht. Gleichzeitig sinkt das Volumen in der Kabine minimal, was eine geringfügige Druckerhöhung bewirkt. Diese Druckänderung durch die Atmung wird bestimmt und daraus das ein- oder ausgeatmete Luftvolumen berechnet. Aus diesen Daten ergeben sich Rückschlüsse auf die drei wichtigen Parameter Atemwiderstand, Residualvolumen und totale Lungenkapazität. Beispielsweise beträgt das Residualvolumen (Restvolumen nach Ausatmung) bei einem gesunden Menschen ungefähr 1,5 Liter.

Die klassische Spirometrie liefert erste Hinweise auf eine Lungenerkrankung. Dabei wird nur das ein- und ausgeatmete Volumen gemessen, ohne die Druckänderungen in Betracht zu ziehen. Das Residualvolumen und der Atemwegswiderstand können mit dieser Methode allein nicht bestimmt werden, weil der Lungeninnendruck nicht gemessen wird. Für die Unterscheidung von obstruktiven und restriktiven Lungenerkrankungen ist das jedoch die Voraussetzung. Obstruktive Lungenerkrankungen sind durch Verengungen oder Verlegungen der Atemwege gekennzeichnet. So zählen zu den obstruktiven Lungenerkrankungen solche Erkrankungen wie Asthma bronchiale, chronische Bronchitis oder COPD (chronisch obstruktive Lungenerkrankung).

Die Bodyplethysmographie ist ein Verfahren zur Bestimmung der Lungenfunktion bei Atemwegserkrankungen. Die Methode ist sehr zuverlässig und liefert konkretere Aussagen zur Lungenfunktion als die herkömmliche Spirometrie.

Diese Atemwegserkrankungen zeichnen sich durch eine Blockierung des Luftstromes aus. Bei den restriktiven Lungenerkrankungen ist die Entfaltung der Lunge durch narbige Veränderungen behindert wie etwa bei der Lungenfibrose oder bei Lungenschädigungen durch Asbest. Das normale Residualvolumen der Lunge kann nicht mehr erreicht werden. Mit der Bodyplethysmographie können die Atemwegserkrankungen sofort zugeordnet werden. Des Weiteren zeigt die Bodyplethysmographie auch die Schwere der Lungenerkrankung zuverlässig an. Durch regelmäßiges Messen kann der Krankheitsverlauf verfolgt und bei einer dramatischen Veränderung schnell behandelt werden. Die Messung wird mit der Spirometrie kombiniert. Der Patient sitzt in der Kabine und atmet durch ein Spirometer ein und aus. Dabei ist die Messung im Gegensatz zur klassischen Spirometrie unabhängig von der Mitarbeit des Patienten.

Bereits die Atmung im Ruhezustand reicht für die Messung aus. Durch ein Computerprogramm werden die geringen Druckänderungen in der Kabine ausgewertet. Das Computerprogramm berücksichtigt auch Alter und Geschlecht der Patienten. Ein Sensor erfasst die Kraft der Atembewegungen. Die gemessenen Werte zeigen, ob und wie die Lungenfunktion verändert ist. Vor allem lässt sich ablesen, ob der Atemwiderstand zu hoch (obstruktive Atemwegserkrankungen) oder das Residualvolumen zu niedrig (restriktive Lungenerkrankung) ist.

Obwohl die Messung unabhängig von der Mitarbeit des Patienten ist, sollte er doch den Anweisungen des Arztes zum Ein- und Ausatmen folgen. Die Auswertung der Ergebnisse erfolgt schon innerhalb weniger Sekunden. Ein erfahrener Pneumologe kann dann bereits erste Krankheiten diagnostizieren. Sehr schnell wird klar, welche weiteren Tests noch durchgeführt werden müssen. Das sind in der Regel Diffusionstests, Ergospirometrie und Provokationstests. Für die Patienten ist die Bodyplethysmographie geringfügig zeitaufwendiger als die klassische Spirometrie.

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Risiken, Nebenwirkungen & Gefahren

Bei der Bodyplethysmographie besteht kein gesundheitliches Risiko. Es gibt keine Strahlen- oder Druckbelastung. Die Glaskabine ist nicht abgeschlossen und kann jederzeit verlassen werden, wenn es zu Atemwegsstörungen oder Panikattacken kommen sollte. Die Untersuchungsmethode ist also absolut ungefährlich und wird auch schon bei Kleinkindern komplikationslos durchgeführt. Ernste Komplikationen traten bisher so gut wie nie auf.

Mit der Bodyplethysmographie lässt sich im Gegenteil das Risiko von Lungenerkrankungen stark minimieren. Durch regelmäßige Messungen kann der Verlauf der Erkrankung verfolgt und begleitend behandelt werden. Für viele Patienten wäre es ein Risiko, diese Methode nicht anzuwenden. Ein weiterer Vorteil ist, dass die Bodyplethysmographie ohne Kraftaufwendung bei der Atmung durchgeführt werden kann. Für eine definitive Diagnose ist das Verfahren unumgänglich. Der apparative Aufwand und die Anschaffungskosten sind jedoch erheblich. Das erklärt auch, warum die Bodyplethysmographie nur in Kliniken und von Spezialisten durchgeführt wird.

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Quellen

  • Bungeroth, U.: BASICS Pneumologie. Urban & Fischer, München 2010
  • Herold, G.: Innere Medizin. Selbstverlag, Köln 2016
  • Renz-Polster, H., Krautzig, S. (Hrsg.): Basislehrbuch Innere Medizin. Urban & Fischer, München 2012

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