Ein Emphysem hat drei wesentliche Auswirkungen auf die Atmung, die nicht ignoriert werden können!

Autor: Wang Guangfa, Chefarzt, Erstes Krankenhaus der Peking-Universität

Gutachter: Wu Xueyan, Chefarzt, Peking Union Medical College Hospital

Emphysem ist ein pathologisches Konzept. Dabei handelt es sich um die Vergrößerung der Lufträume sowie die Zerstörung und Verkleinerung der Alveolarsepten im distalen Lungengewebe, einschließlich der Alveolargänge und Alveolen. Es handelt sich um eine chronische Lungenerkrankung.

Tatsächlich können viele Krankheiten ein Emphysem verursachen. Die häufigsten sind chronische Bronchitis oder COPD (chronisch obstruktive Lungenerkrankung). In meinem Land gibt es fast 100 Millionen COPD-Patienten und fast alle von ihnen entwickeln irgendwann ein Lungenemphysem.

Wie wirkt sich ein Emphysem auf die Atmung aus?

1. Atembeschwerden

Ein Emphysem hat erhebliche Auswirkungen auf die Atemmechanik. Der Mechanismus ist die Vergrößerung der Lufthöhlen und die Zerstörung der Alveolarsepten. Durch die Vergrößerung der Lufthöhlen vergrößert sich das gesamte Lungenvolumen. Das Lungenvolumen vergrößert sich, die Lungenfunktion verbessert sich jedoch nicht. Warum?

Egal ob Autoreifen oder Fahrradreifen: Wenn der Reifen einmal vollständig aufgepumpt ist, lässt sich nur schwer mehr Luft nachfüllen. Dies ist tatsächlich bei der menschlichen Lunge der Fall. Der Mensch muss durch die Bewegung der Atemmuskulatur einatmen. Wenn die Lunge überbläht ist, wird das Einatmen schwierig, da die Lunge mehr Kraft benötigt, um sich weiter auszudehnen.

Darüber hinaus bewegt sich das Zwerchfell nach unten, wenn das Lungenvolumen zunimmt. Ein normales Zwerchfell ist wie eine Kuppel. Beim Einatmen zieht sich das Zwerchfell zusammen und bewegt sich nach unten, wodurch die Lunge sich ausdehnt und Gas eindringt. Wenn sich das Zwerchfell nach unten bewegt und flach wird, wird der Raum für die Bewegung nach unten sehr klein. Dies ist auch einer der Gründe, warum Patienten mit Emphysem unter Atembeschwerden leiden.

Abbildung 1 Original-Copyright-Bild, keine Erlaubnis zum Nachdruck

Gerade beim Sport weiß jeder: Beim Gehen einfach ruhig atmen. Beim Laufen wird die Atmung mit zunehmender Laufgeschwindigkeit schwerer und die Amplitude der Atmung nimmt zu. Da die maximal effektive Inhalationskapazität von Patienten mit Emphysem reduziert ist, kann der Körper bei erhöhtem Luftbedarf diese nicht selbst bereitstellen. Zu diesem Zeitpunkt sind die Symptome der Dyspnoe deutlicher und selbst Versuche, die Atemfrequenz zu erhöhen, werden nicht funktionieren. Zu diesem Zeitpunkt ist die Atembewegung eingeschränkt.

Ein sehr wichtiges Merkmal von Patienten mit Emphysem ist daher, dass sie bei Bewegung kurzatmig werden. Wenn er sich nicht bewegt, sieht es gut aus, aber sobald er geht, auf die Toilette geht oder sich die Zähne putzt, hat er ganz offensichtlich Atembeschwerden. Dies ist eine der Auswirkungen eines Emphysems auf den menschlichen Körper.

Atemversagen Typ II

Bei Patienten mit Emphysem kommt es neben der Vergrößerung des Lungenraums auch zu einer Zerstörung der Alveolarseptum. Was ist das Alveolarseptum? Zwischen den beiden Alveolen befinden sich Kapillaren. Der Sauerstoff in den Alveolen gelangt durch das Alveolarepithel zum Alveolarinterstitium, gelangt dann in die Kapillaren und verbindet sich mit dem Hämoglobin in den roten Blutkörperchen. Nach der Kombination wird der Sauerstoff von den Alveolen zu den benötigten Organen wie Gehirn, Herz, Leber und allen anderen Stellen transportiert, die Sauerstoff benötigen. Wenn es diesen Ort erreicht, wird der Sauerstoff freigesetzt, der Sauerstoff wird in Kohlendioxid umgewandelt und das Kohlendioxid wird an diesen Ort zurückgebracht. Kohlendioxid diffundiert aus den Kapillaren in die Alveolen und wird durch die Ausdehnung und Kontraktion der Alveolen herausgedrückt und aus dem Körper ausgeschieden.

Wenn sich die Alveolarintervalle verkleinern, ist zunächst die Sauerstoffdiffusion beeinträchtigt. Da der Sauerstoffdiffusionsbereich verringert ist, leidet der Patient unter Hypoxämie und es entwickelt sich bis zu einem gewissen Grad eine Hypoxämie. Mit Fortschreiten der Krankheit erhöht sich der Atemwegswiderstand und die Ventilationsfunktion nimmt weiter ab, was die Ausscheidung von Kohlendioxid erschwert und zu einer respiratorischen Insuffizienz Typ 2 (auch als hyperkapnische respiratorische Insuffizienz bezeichnet) führt, die ebenfalls sehr schwerwiegende Auswirkungen auf die Patienten hat.

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3. Atembeschwerden

Welche weiteren Ursachen hat die Zerstörung des Alveolarseptums? Bei Patienten mit COPD sind die Atemwege bereits verengt und weisen lokale Ödeme, Exsudationen, eine gewisse Hyperplasie des Bindegewebes sowie die Bildung bestimmter Sekrete auf, die eine Obstruktion der Atemwege verursachen und das Ein- und Ausatmen erschweren können.

Bei einem schwereren Emphysem wird die Einschränkung des Luftstroms schwerwiegender, insbesondere beim Ausatmen. Der Luftstrom kann durchdringen und wird dabei von den Alveolarsepten angezogen. Die Lunge ist elastisch. Nachdem sich die Lunge ausgedehnt hat, dehnt sie sich in alle Richtungen. Entsprechend ziehen die Alveolen, die um die Atemwege herum angebracht sind, die Lunge, genau wie die Speichen eines Fahrrads. Wenn die Kräfte in allen Richtungen der Speichen ausgeglichen sind, ist die Achse in der Mitte fixiert. Tatsächlich spielen auch die Alveolarsepten diese Rolle.

Wenn die Alveolarsepten jedoch stärker beschädigt sind, ähnlich wie bei gebrochenen Speichen eines Fahrrads, werden Sie feststellen, dass sie zu einer Seite abweichen. Die Alveolen weichen nicht zu einer Seite ab, da eine kleine Abweichung kein großes Problem darstellt, aber dazu führt, dass die Stelle, an der ursprünglich gezogen wurde, geschwächt wird. Dadurch wird die Erweiterung der Atemwege abgeschwächt und der Querschnitt der Atemwege, insbesondere beim Ausatmen, verringert. Die Zugkraft ist schwächer, sodass beim Ausatmen die Atemwege sehr eng werden oder sogar ganz verschlossen werden. Diese Patienten leiden unter Ausatemeryspnoe.

Abbildung 3 Original-Copyright-Bild, nicht autorisierte Reproduktion

Der Patient scheint gut einatmen zu können, hat jedoch große Schwierigkeiten beim Ausatmen und die Ausatmungszeit ist relativ lang. Dies ist eine Anomalie der menschlichen Atemmechanik oder der Atemphysiologie, die durch ein Emphysem verursacht wird.