Atemtherapie – Überblähung bei COPD/Lungenemphysem

Ausatmen gegen einen Widerstand

Unter dem medizi­ni­schen Fachbe­griff der COPD werden die chronisch veren­gende Bronchitis und/oder das Lungen­em­physem zusam­men­ge­fasst. Die mit einer COPD einher­ge­henden körper­lichen Verän­de­rungen erfordern das Erlernen eines angepassten „richtigen Umgangs“ mit der eigenen Atmung, mit Belas­tungen, aber auch mit ganz alltäg­lichen Situa­tionen. Dieses Erlernen ist unter anderem Bestandteil atemphy­sio­the­ra­peu­ti­scher Maßnahmen. Durch den Haus- oder Lungen­facharzt wird Atemphy­sio­the­rapie verordnet.

Im Gespräch mit Sabine Weise, Physio­the­ra­peutin, München und Mitin­itia­torin sowie Dozentin der Fortbil­dungs­reihe „Atemphy­sio­the­rapie“ der AG Atemphy­sio­the­rapie im Deutschen Verband für Physio­the­rapie (ZFK) e.V. erfahren wir mehr.

Elastizitätsverlust und Überblähung

Bei einer schweren COPD (GOLD 3–4) mit Lungen­em­physem zerstören entzünd­liche Um- und Abbau­pro­zesse im Bereich der kleinsten Atemwege (kleinsten peripheren Bronchiolen) und Lungen­bläschen die elasti­schen Fasern der Lunge. Dies betrifft zunehmend auch die Wandstruk­turen der kleinsten Atemwege und der Lungen­bläschen. Die Emphy­sem­lunge verliert durch diese irrever­siblen Prozesse ihre elastische Rückstell­kraft.

Diese elastische Rückstell­kraft der Lunge bewirkt unsere physio­lo­gische Ausatmung. Je geringer diese Rückstell­kraft, desto weniger kann sich die Lunge zusam­men­ziehen und damit ihre Ausat­mungs­funktion erfüllen. Das Lungen­gewebe hängt während der Ausatmung dann zunehmend schlaff und bleibt mit Luft überfüllt. Man spricht von einer „chronisch struk­turell überblähten Lunge“.

Instabilität der Atemwege

Darüber hinaus entwi­ckelt sich eine Insta­bi­lität der kleinen Atemwege. Aufgrund dieser Insta­bi­lität kann die bestehende chronische Lungen­über­blähung durch eine sogenannte dynamische Überblähung verstärkt werden. Je forcierter mit Unter­stützung der Bauch­mus­ku­latur ausge­atmet wird – was beispiels­weise durch körper­liche Anstrengung erfor­derlich ist – desto stärker werden die kleinen insta­bilen Atemwege kompri­miert und können kolla­bieren, sodass die notwendige Luftent­leerung während der Ausatmung zusätzlich behindert wird. Nach jeder aktiven Ausatmung (Ausatmung mit Unter­stützung der Bauch­mus­ku­latur), verbleibt auf diese Weise eine immer größer werdende Restluft­menge in der Lunge. Das Ausmaß dieser Überblähung variiert. Sie wird deshalb als „dynamisch“ bezeichnet. Je größer die dynamische Überblähung in der Lunge ist, desto kleiner wird der Platz für die frische Einat­mungsluft.

Einige Maßnahmen können hilfreich sein, um ein Kolla­bieren der Atemwege zu vermeiden:

• Einsatz einer PEP-Atemtechnik insbe­sondere bei körper­licher Belastung
• Einnehmen einer atmungs­er­leich­ternden Körper­stellung (z. B. Kutschersitz, Torwartstellung etc.)
• Tempo­an­passung bei körper­licher Belastung, ggf. spezi­eller Belas­tungs­rhythmus beim Treppen­steigen
• Sprechen bei Belastung

Einsatz des positiven Ausatmungsdrucks (PEP)

PEP steht für Positive Expiratory Pressure – positiver Ausat­mungs­druck. Um eine dynamische Überblähung und das damit einher­ge­hende Gefühl der Atemnot zu reduzieren und gleich­zeitig auch eine mecha­nische Überlastung des Zwerch­fells (wichtigster Atemmuskel) und der Atemhilfs­mus­ku­latur (Hals-/Nacken und Schul­ter­mus­ku­latur) zu vermeiden, sollte jeder COPD-Patient angeleitet werden, mittels einer sogenannten PEP-Atmung die kleinen Atemwege während der Ausatmung zu stabi­li­sieren.

Durch die Erhöhung des Atemweg­s­in­nen­drucks durch eine PEP-Atmung können die Atemwege offen­ge­halten und ein Kolla­bieren vermieden werden. Selbst bei einer forcierten Ausatmung, kann eine PEP-Atmung dazu beitragen, dass die Restluft besser abgeatmet werden kann.

Bei den PEP-Techniken wird gegen unter­schiedlich hohe Wider­stände ausge­atmet und so ein hoher Atemweg­s­in­nen­druck erzeugt. Der PEP sollte so hoch gewählt sein, dass auch die kleinen peripheren Atemwege offen­ge­halten werden. Die entspre­chende PEP-Dosierung sollte von Atemphy­sio­the­ra­peuten indivi­duell und situa­ti­ons­ge­recht angepasst werden.

Lippenbremse, die bekannteste PEP-Technik

Die bekann­teste PEP-Technik ist die Lippen­bremse. Sie bewirkt jedoch nur einen relativ geringen positiven Atemwegs­druck. Um kleine periphere Atemwege offen zu halten oder eine dynamische Überblähung zu reduzieren, werden relativ hohe Drucke benötigt.

Korrekte Durch­führung der dosierten Lippen:

• Entspannte Wangen und locker aufein­an­der­lie­gende Lippen.
• Möglichst ruhig durch die Nase kleines Atemzug­vo­lumen einatmen.
• Ausat­mungsluft durch locker aufein­an­der­lie­gende Lippen ausströmen lassen.
• Dabei blähen sich Wangen und Oberlippe leicht auf.
• Im Rachen spürt man den positiven Druck, der die Atemwege offenhält.
• Der Atemrhythmus soll nicht beein­flusst werden.

Erzeugung höherer Ausatmungsdrucke

Der Einsatz der Lippen­bremse, wie beschrieben, ermög­licht einen Druck von ca. 3–5 cmH2O (Einheit der Druck­angabe, gesprochen = „cm Wasser­säule“). Für eine Situation in Ruhe und in geringer Belastung reicht der Ausatem­druck durch die Lippen­bremse aus. Um kleine periphere Atemwege offen zu halten oder eine dynamische Überblähung zu reduzieren, werden relativ hohe Drucke benötigt, wie sie z.B. die Ausatmung über einen ca. 5–20 cm langen Strohhalm mit 5 mm Durch­messer oder durch PEP-Geräte gewähr­leistet werden.

Einige Beispiele, wann höhere PEP-Werte erforderlich sind:

• Eröffnung der Bronchi­al­kanäle zur kolla­te­ralen Venti­lation (auch zur Reduktion von Überblähung): >10 cmH2O
• Bei Entzün­dungen der kleinen Atemwege:
• Verhin­derung eines Atemwegs­kollaps: etwa 10 cmH2O
• Öffnung von Atelek­tasen (Lungen­ab­schnitte, die zusam­men­ge­fallen sind, somit fehlende Belüftung von Teilab­schnitten der Lunge): 30 cmH2O für die ersten drei bis vier Ausat­mungen

Wie bereits beschrieben, können höhere PEP-Werte mit dem Einsatz von Stroh­halmen oder auch PEP-Geräten erzeugt werden.

Beispiele mit Strohhalm:

Durch­messer 5 mm
Länge 5 cm – Druck ca. 15 cmH2O
Länge 10 cm – Druck ca. 20 cmH2O
Länge 20 cm – Druck ca. 30 cmH2O

Länge 16 cm, Durch­messer 5 mm
Winkel 50 – Druck ca. 34 cmH2O
Winkel 85 – Druck ca. 42 cmH2O
Winkel 140 – Druck ca. 55 cmH2O

Die Drucke der Stroh­halme, verschie­dener PEP-Geräte und der Lippen­bremse wurden dankens­wer­ter­weise von Prof. Dr. Cegla bei einem Fluss von 0,75 l/s gemessen. (Messungen: ²⁰⁰⁸⁄₂₀₁₃)

Beispiele PEP-Geräte ohne Oszillation (Schwingung):

PARI PEP S‑Systeme
Einstellung der Stenose auf:
2 mm – Druck 152 cmH2O
3 mm – Druck 62 cmH2O
4 mm – Druck 24 cmH2O

BA-Tube
Positi­ons­ein­stellung:
2 – Druck 148 cmH2O
3 – Druck 93 cmH2O
4 – Druck 69 cmH2O

Quelle: Messungen Prof. U.H. Cegla, ²⁰⁰⁸⁄₂₀₁₃

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Text/Interview
Das Interview mit Sabine Weise führte Sabine Habicht, Redaktion Atemwege und Lunge

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Bildnachweis
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