Pulmonary function testing

Der Lungenfunktionstest oder die Lungenfunktionsprüfung - in der ärztlichen Praxis häufig als "Lufu" abgekürzt - ist eine der grundlegenden diagnostischen Methoden in der Lungenheilkunde (Pneumologie). Medizinerinnen und Mediziner untersuchen damit den Zustand und die Funktion und Leistungsreserven der Lunge. Bei Lungenerkrankungen sind die Werte im Lungenfunktionstest in meist typischer Weise verändert.

• Welche Lungenfunktionstests gibt es?
• Lungenfunktionstest: Werte
• Was verraten die Werte im Lungenfunktionstest?

Es gibt verschiedene Methoden und Untersuchungen, die die Lungenfunktion analysieren können. Die meisten Testverfahren werden beim Lungen- oder Hausarzt oder auch in der Klinik durchgeführt. Es gibt aber auch Tests, wie zum Beispiel Peak-Flow-Meter-Messungen, die Patientinnen und Patienten daheim einsetzen können. 

Auf den folgenden Seiten erfahren Sie mehr zu verschiedenen Lungenfunktionstests:

Je nach Untersuchungsmethode können verschiedene Parameter der Lungenfunktion gemessen werden. Die beiden wichtigsten Lungenfunktions-Werte sind wohl die Vitalkapazität (VC) und die Einsekundenkapazität (FEV1).

Vitalkapazität (VC)

Die Vitalkapazität (VC) ist die Volumendifferenz, die zwischen maximaler Einatmung und maximaler Ausatmung gemessen werden kann. Erwachsene haben im Schnitt eine Vitalkapazität von drei bis fünf Litern. Die Vitalkapazität spielt vor allem für die Diagnose von Erkrankungen eine Rolle, bei denen die Lunge schrumpft, zum Beispiel bei Lungenfibrose oder anderen interstitiellen Lungenerkrankungen.

Im Detail kann bei der VC noch zwischen der sogenannten Inspiratorischen Vitalkapazität (IVC) und der exspiratorischen Vitalkapazität (EVC) unterschieden werden. IVC ist das Atemvolumen, das nach kompletter Ausatmung maximal wieder eingeatmet werden kann. Die EVC ist das Volumen, das nach maximaler Einatmung maximal ausgeatmet werden kann.

Einsekundenkapazität (FEV1)

Ein weiterer Wert der Vitalkapazität ist das sogenannte forcierte exspiratorische Volumen, das in einer Sekunde bei maximaler Atemanstrengung ausgeatmet werden kann (Einsekundenkapazität, FEV1). Die FEV1 misst das nach kompletter Einatmung unter stärkster Anstrengung schnellstmöglich ausgeatmete maximale Volumen innerhalb der ersten Sekunde. Die Einsekundenkapazität ist der wichtigste Lungenfunktionswert bei Lungenerkrankungen, die mit verengten Bronchien einhergehen.

Das gesamte maximale Volumen, das nach kompletter Einatmung unter stärkster Anstrengung schnellstmöglich ausgeatmet werden kann, wird als forcierte Vitalkapazität kurz FVC bezeichnet.

Relative Einsekundenkapazität (FEV1/FVC)

Die relative Einsekundenkapazität wird auch als Tiffenau-Index oder FEV1/FVC bezeichnet und beschreibt den Anteil der gesamten maximalen Ausatemluft, der in einer Sekunde ausgeatmet werden kann (FEV1 in Prozent der Vitalkapazität). Dieser Wert sollte über 75 Prozent liegen, bei älteren Menschen höher als 70 Prozent. Der Wert ist nur bei einer leichten Atemwegsverengung (Obstruktion) aussagekräftig, da bei starker Obstruktion auch die Vitalkapazität abnimmt und das Ergebnis verfälscht wird.

Weitere Messgrößen, die bei einem Lungenfunktionstest ermittelt werden können sind:

 

• Atemzugvolumen:
  Das Luftvolumen, das bei der Ruheatmung ein- und ausgeatmet wird.
  
  

 

• Exspiratorisches Reservevolumen (ERV):
  Luftvolumen, das nach einer normalen Ruheausatmung durch ein kräftiges Atemmanöver zusätzlich ausgeatmet werden kann.
  
  

 

• Inspiratorisches Reservevolumen (IRV):
  Luftvolumen, das nach einer normalen Ruheeinatmung durch ein kräftiges Atemmanöver zusätzlich eingeatmet werden kann.
  
  

 

• Atemminutenvolumen:
  Atemzugvolumen multipliziert mit der Anzahl Atemzüge in einer Minute (Luftvolumen, das in einer Minute durch Atmung messbar bewegt wird)
  
  

 

• Residualvolumen (RV):
  Luftvolumen, das nach maximaler Ausatmung noch in der Lunge bleibt und nicht durch eigene Kraft ausgeatmet werden kann (was man also theoretisch mit einer Dampfwalze noch aus der Lunge austreiben könnte).

 

Die Diffusionskapazität „DLCO“ (Englisch für Diffusion Capacity of the Lung for Carbon mOnoxide, auch „TLCO“/ Transfer Capacity of the Lung for Carbon mOnoxide genannt) beschreibt die Fähigkeit der Lunge zum Gasaustausch, also zur Sauerstoffaufnahme und Kohlendioxidabgabe. Bei der Untersuchung atmet man Testluft ein, der eine gesundheitlich unbedenkliche, geringe Menge des Testgases Kohlenmonoxid (CO) zugesetzt ist.

In der Lunge verhält sich Kohlenmonoxid wie Sauerstoff: Die Gasmoleküle diffundieren aus der Einatemluft in den Lungenbläschen in die Blutgefäße und binden an den Blutfarbstoff Hämoglobin in den roten Blutkörperchen. In der Ausatemluft wird das wieder abgegebene CO gemessen, so dass festgestellt werden kann, wie gut die Gasaufnahme in den Lungenbläschen klappt. Von der CO-Aufnahme kann man auf die Kapazität zur Sauerstoff-Aufnahme („Diffusionskapazität“) der Lunge schließen.

Die Untersuchung der Diffusionskapazität dauert nur wenige Minuten und die Ergebnisse stehen sofort nach der Messung zur Verfügung. Bei einigen Krankheitsbildern mit reduziertem Lungengewebe, wie etwa der Lungenfibrose, kann der Gasaustausch gestört sein, so dass die Diffusionskapazität (DLCO) hier erniedrigt sein kann.

Aus den Messwerten einer Lungenfunktionsprüfung kann die Lungenfachärztin/ der Lungenfacharzt Hinweise auf die Art der vorliegenden Lungenerkrankung erhalten:

• Bei obstruktiven Lungenerkrankungen wie Asthma und der chronisch obstruktiven Lungenerkrankung COPD sind die Bronchien verengt. Als Folge davon ist die Einsekundenkapazität (FEV1) verringert und der Atemwiderstand erhöht.

• Restriktive Lungenerkrankungen wie zum Beispiel die Lungenfibrose führen dazu, dass die Lunge ihre Flexibilität verliert. In der Lungenfunktion zeigt sich das durch eine geringere Vitalkapazität (VC).
  
  
• Wenn ein Lungenemphysem (chronische Zerstörung oder Überblähung der Lungenbläschen) vorliegt, kann sich das in den Lungenfunktionstests in einer reduzierten DLCO (herabgesetzte Diffusionskapazität im Gasaustausch) und einer reduzierten Einsekundenkapazität (FEV1) zeigen. Das Residualvolumen (RV) ist typischerweise erhöht.

PD Dr. med PhD Christine Happle, Medizinische Hochschule Hannover, Deutsches Zentrum für Lungenforschung

• Cirée, C.-P. et al.: Leitlinie 020-017 Spirometrie. S2k-Leitlinie der Deutschen Atemwegsliga, der Deutschen Gesellschaft für Pneumologie und Beatmungsmedizin und der Deutschen Gesellschaft für Arbeitsmedizin und Umweltmedizin zur Spirometrie Gültig bis: 06.05.2020 derzeit in Überarbeitung 
• Vogelmeier, C. et al.: Leitlinie zur Diagnostik und Therapie von Patienten mit chronisch obstruktiver Bronchitis und Lungenemphysem (COPD). Stand 01.01.2018 
• Buhl, R. et al.: S2k-Leitlinie zur Diagnostik und Therapie von Patienten mit Asthma, AWMF-Registernummer 020-009
• Behr, J. et al.: S2K Leitlinie zur Diagnostik der Idiopathischen Lungenfibrose. AWMF-Registernummer 020 – 016, Stand: 17.12.2019

Letzte Aktualisierung: 24.02.2021