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Obstruktive und restriktive Muster sowie Fluss-Volumen-Kurven

  • Messung und Interpretation
  • Prüfungsrelevanz: hoch

Bei Obstruktion strömt die Luft langsam aus; bei Restriktion ist die Lunge klein. Das Verhältnis FEV₁/FVC unterscheidet beides.

Aktualisiert

Auch genannt: Interpretation der Spirometrie, Fluss-Volumen-Kurve

Worum es geht

Ein obstruktives Muster entsteht durch verengte oder kollabierende Atemwege: Die FEV₁ fällt stärker als die FVC, und das Verhältnis FEV₁/FVC sinkt. Ein restriktives Muster entsteht durch eine Lunge oder Thoraxwand, die sich nicht ausdehnen kann: Beide fallen proportional, und das Verhältnis ist normal oder hoch. Die Spirometrie legt eine Restriktion nahe, aber nur eine niedrige TLC bestätigt sie.

Wie es funktioniert, Schritt für Schritt

  1. Obstruktion: Bronchospasmus, Schleim oder der Verlust der elastischen Aufspannung verengen die Atemwege.
  2. Bei forcierter Ausatmung presst der positive Pleuradruck die bereits engen Atemwege zusammen, und der Fluss wird begrenzt.
  3. Die Luft entweicht langsam, die FEV₁ fällt stark ab, und ein Teil der Luft bleibt gefangen (hohes RV).
  4. Restriktion: Fibrose, gefüllte Alveolen, eine steife Thoraxwand oder schwache Muskeln verhindern die Füllung der Lunge.
  5. TLC und FVC fallen; der radiale Zug an den Atemwegen bleibt erhalten oder nimmt zu, daher bleibt FEV₁/FVC normal oder hoch.

Lung volumes and capacities

Lung volumes and capacities: Obstructive 01234567Lung volume (L)Time →RV: spirometry cannot measure itRVERVTVIRVICFRCVCTLCIRV2.7 LTV0.5 LERV0.9 LRV*2.6 LIC3.2 LFRC*3.5 LVC4.1 LTLC*6.7 L* not measured by spirometryForced expiration (FEV1/FVC)0123456012345Time (s)Exhaled (L)FEV1 1.7 L · 45 %FVC 3.8 L

TLC 6.7 LVC 4.1 LFRC 3.5 LRV 2.6 LFEV1/FVC 0.45

Obstructive (COPD, asthma): air is trapped: ↑ RV and ↑ FRC, TLC normal or ↑, VC ↓. FEV1 falls more than FVC: FEV1/FVC < 0.70.

Tap a volume, a capacity or FEV1.

  • IRV · Inspiratory reserve volume
  • TV · Tidal volume
  • ERV · Expiratory reserve volume
  • RV · Residual volume
  • Capacity (sum of volumes)
  • Current forced expiration
  • Normal
Obstruktiv: Vergleichen Sie die forcierte Exspiration mit der normalen.

Lung volumes and capacities

Lung volumes and capacities: Restrictive 01234567Lung volume (L)Time →RV: spirometry cannot measure itRVERVIRVICFRCVCTLCIRV1.8 LTV0.4 LERV0.6 LRV*0.8 LIC2.2 LFRC*1.4 LVC2.8 LTLC*3.6 L* not measured by spirometryForced expiration (FEV1/FVC)0123456012345Time (s)Exhaled (L)FEV1 2.4 L · 87 %FVC 2.8 L

TLC 3.6 LVC 2.8 LFRC 1.4 LRV 0.8 LFEV1/FVC 0.87

Restrictive (pulmonary fibrosis, chest wall or neuromuscular disease, obesity): all volumes ↓ (TLC < 80% predicted); FEV1 and FVC fall together: FEV1/FVC normal or ↑.

Tap a volume, a capacity or FEV1.

  • IRV · Inspiratory reserve volume
  • TV · Tidal volume
  • ERV · Expiratory reserve volume
  • RV · Residual volume
  • Capacity (sum of volumes)
  • Current forced expiration
  • Normal
Restriktiv: kleine Volumina, erhaltenes FEV₁/FVC.

So sieht jedes Muster aus

MessgrößeObstruktivRestriktiv
FEV₁Sehr niedrigNiedrig
FVCNormal oder niedrigNiedrig
FEV₁/FVCNiedrig (< 0,70)Normal oder hoch
TLCNormal oder hochNiedrig (bestätigend)
RVHoch (Air Trapping)Niedrig
BeispieleAsthma, COPD, BronchiektasenInterstitielle Fibrose, Adipositas, Kyphoskoliose, neuromuskuläre Erkrankung

Klinischer Bezug

  • Asthma: variable, reversible Obstruktion; die Spirometrie kann zwischen den Anfällen normal sein.
  • COPD: Die Obstruktion bleibt nach Bronchodilatator bestehen; beim Emphysem fällt auch die Diffusionskapazität (DLCO).
  • Adipositas: extrapulmonale Restriktion mit normaler DLCO; FRC und ERV fallen zuerst.

Testen Sie sich

Überlegen Sie die Antwort und tippen Sie dann auf die Frage.

FEV₁ 60% des Sollwerts, FVC 62%, FEV₁/FVC 0,82. Welches Muster legt das nahe, und welcher Test bestätigt es?

Restriktion (erhaltenes Verhältnis bei niedriger FVC). Sie wird durch Messung der TLC mittels Plethysmographie oder Gasverdünnung bestätigt.

Warum kann FEV₁/FVC bei Lungenfibrose hoch sein?

Die steife Lunge hat eine starke elastische Retraktion und zieht die Atemwege auf, sodass die wenige Luft, die sie enthält, sehr schnell ausströmt.

Warum fällt der exspiratorische Fluss beim Emphysem auch ohne Bronchialentzündung ab?

Die elastischen Fasern sind zerstört: Es gibt weniger Retraktionsdruck, der die Luft hinaustreibt, und weniger Aufspannung, die die kleinen Atemwege offen hält, sodass sie in der Exspiration kollabieren.

Welche Form hat der exspiratorische Schenkel der Fluss-Volumen-Kurve bei Obstruktion?

Konkav oder ausgehöhlt: Nach einem niedrigeren Spitzenfluss fällt der Fluss bei hohen Volumina rasch ab, weil die kleinen Atemwege den Fluss begrenzen.

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Lehrinhalt zur Physiologie; kein Leitfaden für Diagnose oder Behandlung und kein Ersatz für den Rat einer medizinischen Fachperson. Die Werte sind ungefähre Referenzwerte. Ohne Dosierungen.

Quellen: Chronic Obstructive Pulmonary Disease (COPD) (StatPearls (NCBI Bookshelf), 2024); Interstitial Lung Disease (StatPearls (NCBI Bookshelf), 2024).

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