Lungenfunktionsprüfung (PFT)
Mit einer Lungenfunktionsprüfung wird ermittelt, wie viel Luft die Lunge fasst, wie viel Luft ein- und ausgeatmet werden und wie viel Sauerstoff und Kohlendioxid ausgetauscht werden kann. Durch diese Tests lassen sich eher allgemein die Art und der Schweregrad einer Lungenerkrankung als die spezifische Ursache für ein Problem bestimmen, auch wenn sich ein paar bestimmte Erkrankungen wie z. B. Asthma und ein Emphysem damit diagnostizieren lassen.
Messungen von Lungenvolumen und Durchflussmessungen
Die Beurteilung einer Lungenerkrankung umfasst oft Messungen bezüglich des Fassungsvermögens der Lunge und der Geschwindigkeit, mit der die Luft wieder ausgeatmet werden kann, sowie der Menge, die ausgeatmet wird. Solche Messungen werden mit einem Spirometer gemacht, das aus einem Mundstück und einem mit einem Aufzeichnungsgerät verbundenen Schlauch besteht. Die zu testende Person sollte mit den Lippen das Mundstück möglichst dicht umfassen, und das Tragen von Nasenklammern stellt sicher, dass nur durch den Mund ein- und ausgeatmet wird. Während der Messung holt die Person tief Luft und atmet dann so stark und so schnell wie möglich durch den Schlauch wieder aus. Das Volumen der ein- und ausgeatmeten Luft und die Dauer jedes Atemzugs werden aufgezeichnet. Die Messungen werden mehrmals wiederholt, um sicherzustellen, dass die Ergebnisse gleich sind. Oft werden die Tests wiederholt, nachdem die Person ein Arzneimittel erhalten hat, das die Luftwege erweitert (Bronchodilatator).
Einsatz eines Spirometers
Ein einfacheres Gerät zur Bestimmung, wie schnell Luft ausgeatmet werden kann, ist ein tragbares Peakflow-Meter. Nach tiefem Einatmen bläst die zu testende Person so kräftig wie möglich in das kleine Gerät.
Messungen des Lungenvolumens spiegeln die Elastizität der Lunge und des Brustkorbs wider, ebenso wie die Stärke der Atemmuskulatur. Bei Erkrankungen wie Lungenfibrose ist die Lunge auffällig steif, bei Erkrankungen wie Skoliose (einer seitlichen Verkrümmung der Wirbelsäule) ist die Brustwand versteift. Verschiedene neuromuskuläre Erkrankungen, wie z. B. Myasthenia gravis oder das Guillain-Barré-Syndrom, führen zu einer Schwächung des Zwerchfells (Diaphragma) und anderer Atemmuskeln. Ein auffällig geringes Lungenvolumen kann Folge von Narbengewebe in der Lunge (Lungenfibrose), einer Wirbelsäulenkrümmung (Skoliose) und Störungen der Nerven und Muskeln sein, die die Atmung kontrollieren.
Die Messung des Lungenvolumens mittels Spirometrie ist lediglich eine Schätzung. Genauere Messungen sind durch eine Ganzkörperplethysmographie und die Dilutionsmethode möglich. Bei der Ganzkörperplethysmographie sitzt die Person in einer luftdicht verschlossenen Plastikkabine, wodurch das eingeatmete Luftvolumen sowie die Veränderungen des Luftdrucks beim Atmen gemessen werden können. Basierend auf diesen Messwerten berechnet ein Computer das Lungenvolumen. Bei der Dilutionsmethode wird eine bestimmte Menge Gas, meist Helium, eingeatmet. Das Lungenvolumen wird auf Grundlage des ausgeatmeten Gases berechnet.
Messungen des Luftstroms geben Aufschluss über den Grad der Verengung und Verschlüsse von Atemwegen. Auffällige Werte ergeben sich bei obstruktiven Erkrankungen wie einer chronisch obstruktiven Lungenerkrankung oder Asthma.
Durchflussvolumen-Test
Beurteilung der Muskelkraft
Um die Kraft der Atemmuskulatur zu messen, lässt man die zu testende Person kräftig gegen einen Druckmesser ein- und ausatmen. Bei einer die Muskeln schwächenden Krankheit wie Muskeldystrophie oder amyotropher Lateralsklerose (ALS bzw. Lou-Gehrig-Syndrom) wird das Atmen beschwerlicher, was beim Ein- sowie Ausatmen einen geringen Druck zur Folge hat.
Messung der Diffusionskapazität
Eine Messung der Diffusionskapazität zeigt auf, wie gut Sauerstoff aus den Lungenbläschen (Alveolen) in den Blutkreislauf aufgenommen wird. Da es schwierig ist, die Aufnahme von Sauerstoff direkt zu messen, muss die zu testende Person eine kleine Dosis Kohlenmonoxid einatmen, den Atem 10 Sekunden lang anhalten und dann in ein Messgerät ausatmen, das Kohlenmonoxid anzeigt.
Ergibt sich bei dem Test, dass das Kohlenmonoxid nicht besonders gut aufgenommen wurde, ist das ein Zeichen dafür, dass auch der Sauerstoff zwischen der Lunge und dem Blutkreislauf nicht richtig ausgetauscht wird. Die Diffusionskapazität ist typischerweise schlecht bei Patienten, die unter Lungenfibrose, Erkrankungen mit Auswirkungen auf die Blutgefäße in der Lunge sowie manchmal einer chronisch obstruktiven Lungenerkrankung leiden.
Maximaler Atemgrenzwert (MVV)
Mit dem Maximalen Atemgrenzwert (Maximum Voluntary Ventilation, MVV) wird das maximale Atemzeitvolumen einer Person gemessen. Dieser Test wird im Sitzen durchgeführt. Die zu testende Person wird angewiesen, während eines vorher festgelegten Zeitraums (in der Regel 15–30 Sekunden) so rasch und so tief wie möglich durch ein Spirometer ein- und auszuatmen. Gemessen wird das während dieses Zeitraums erreichte Luftvolumen. Der Test ist davon abhängig, dass die teilnehmende Person zur Mitwirkung fähig ist, kann sich aber in bestimmten Situationen als nützlich erweisen.
