Workshop 9: Praxisdiagnostik 2 Lungenfunktionstest. 2017, SGAIM Herbstkongress, Bern. Thomas Sigrist, Chefarzt Pneumologie, Klinik Barmelweid

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1 Workshop 9: Praxisdiagnostik 2 Lungenfunktionstest 2017, SGAIM Herbstkongress, Bern Thomas Sigrist, Chefarzt Pneumologie, Klinik Barmelweid

2 Thomas Sigrist Laufbahn 2017 Chefarzt Pneumologie und Co-Leitung Departement Innere Medizin, Klinik Barmelweid Leitender Arzt Pneumologie, Klinik Barmelweid Leitender Arzt Innere Medizin, Leiter Pneumologie, Zuger Kantonsspital Oberarzt Pneumologie, Klinik Barmelweid Weiterbildung 2005 Pneumologie, Universitätsspital Basel, Prof. Dr. med. M. Tamm 2004 Pneumologie, Zürcher Höhenklinik Wald, Dr. med. O. Brändli 2004 Pneumologie, Klinik Barmelweid, Dr. med. M. Frey Innere Medizin, Universitätsspital Basel, Prof. Dr. med. A. Perruchoud Innere Medizin, Kantonsspital Aarau, Prof. Dr. med. D. Conen 1999 Pathologie, Kantonsspital Baden, Dr. med. M. Anabitarte Ausbildung und Fortbildung CAS Philosophie + Medizin, Universität Luzern MAS MHC, Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften, Winterthur Promotion, Universität Basel Studium der Humanmedizin, Universität Basel Matura, Kantonsschule Beromünster (Matura Typus A) Standespolitik Vorstand Schweizerische Gesellschaft für Pneumologie (SGP) Präsident Kommission für pulmonale Rehabilitation und Patientenschulung SGP Vorstand Lungenliga Aargau

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4 Thomas Sigrist

5 Perspektive "Anatomie"

6 Perspektive Physiologie Ventilation (Belüftung) Diffusion (Gasaustausch) Perfusion (Durchblutung)

7 Perspektive Respiratorisches System Gasaustauschendes System (Lunge) Alveolen Alveolarwände Kapillarbett Belüftendes System (Atempumpe) Atemsteuerung Thorax Obere und untere Atemwege

8 Perspektive Atmungsorgan Compliance = Lungendehnbarkeit Volumenänderung / Druckänderung Resistance = Strömungswiderstand Druck / Fluss

9 Plethysmographie und Spirometrie πληφωρα = Fülle, γραϕω = Aufzeichnung, spirare = atmen Prinzipien 1. Fluss = Volumen pro Zeit (l/s) (Mund)Fluss 2. Druckschwankungen in der Kabine sind spiegelbildlich zu den Druckschwankungen der Lunge (Alveolardruckschwankungen) FRC Plethy V Thorax Verschiebevolumen

10 Darstellung der Volumina: Volumen-Zeit-Kurve Volumen (l) Zeit (s)

11 Volumen-Zeit-Kurve: Volumina und Kapazitäten Volumen (l) 1 Sek. IRV IRC FEV 1 AV FVC TLC FRC / ITGV ERV ERC IVC RV Zeit (s)

12 Messung und Berechnung Volumen (l) 1 Sek. TLC FRC / ITGV ERV IVC RV Zeit (s)

13 (ausgewählte) Messmethoden Ganzkörperplethysmographie Spirometrie Inspiration P occ (kpa) Fluss (l/s) Fluss (l/s) Exspiration V pleth (ml) Volumen (l) Exspiration Inspiration

14 Beurteilung der Atmungswiderstände: Kurvenform Fluss (l/s) V pleth (ml) Neigungswinkel: erhöhter, zentraler Atmungswiderstand und/oder Volumenvergrösserung peripher (Überblähung) Öffnung: gleichmässig: zentro-periphere Obstruktion ungleichmässig: periphere endexspiratorische Inhomogenität (1) Lungengesunder (2) schwere homogene Obstruktion der großen Atemwege (Asthma) (3) inhomogene, mehr periphere Obstruktion mit ausgeprägter spätexspiratorischer Atemstrombehinderung (COPD) (4) abrupter exspiratorischer Strömungsabfall als Ausdruck einer abrupten Strömungsbehinderung bei tiefem Lungenvolumen (Zwerchfellhochstand, Adipositas) (5) ausgeprägte S-förmige Deformierung mit auch inspiratorischer Flusslimitierung bei schon geringer Atemstromstärke (extrathorakale Stenose, Stimmbanddysfunktion)

15 Volumen-Zeit-Kurve: forciertes Manöver Volumen (l) Zeit (s)

16 Fluss-Volumen-Kurve: forciertes Manöver Fluss (l/s) Volumen (l)

17 Charakteristische Veränderungen der Fluss-Volumen-Kurve Criée, C. (2015). Leitlinie zur Spirometrie. Pneumologie , S. 156

18 Normal Volumen (l) VC AV TLC RV Zeit (s)

19 Obstruktion: relative Überblähung Volumen (l) VC AV TLC RV Zeit (s)

20 Obstruktion: absolute Überblähung Volumen (l) VC AV TLC RV Zeit (s)

21 Obstruktion

22 Normal Volumen (l) VC AV TLC RV Zeit (s)

23 Restriktion: retrahierte Lunge Volumen (l) VC AV TLC RV Zeit (s)

24 Restriktion: gefesselte Lunge Volumen (l) VC AV TLC RV Zeit (s)

25 Restriktion

26 Zusammenfassung Volumen (l) AV VC TLC VC TLC VC TLC VC TLC VC TLC AV AV AV AV RV RV RV RV RV Normal Obstruktion Obstruktion Restriktion Restriktion rel. Überblähung abs. Überblähung retrahiert gefesselt Zeit (s)

27 alles klar

28 alles klar?

29 Obstruktion in der Spirometrie Verminderung des altersabhängigen Tieffenau-Index, d.h. Abnahme des maximalen Atemfluss bezogen auf die Vitalkapazität (< 5. Perzentil bzw. Z-Score < ) Idealerweise FEV 1 /IVC GLI-Normwerte: FEV 1 /FVC Gradierung

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31 Normwerte EGKS [1993] Europäische Gesellschaft für Kohle und Stahl SAPALDIA [1996] Swiss study on Air Pollution And Lung Disease in Adults GLI [2012] Global Lung Initiative

32 Lower limit of normal: LLN (unterer Grenzwert) weit verbreitet: feste Prozentangabe des Mittelwertes als pathologischer Grenzwert ["80%-Soll"] ignoriert jedoch unterschiedliche Streubreiten der Normalwerte "lungenfunktionell korrekter": Perzentilen berücksichtigen statistische Verteilung; in der Regel 5%-Perzentile (d.h. nur 5% der gesunden Bevölkerung Messwert unterhalb LLN) = Sollmittelwert (1.645 x Streuung)

33 Z-Score und LLN [Statistik: Z-Verteilung = standardisierte Normalverteilung] Z-Score: Anzahl Standardabweichungen vom Sollmittelwert (Standardabweichung = "Konzentration der Werte um den Mittelwert") (z.b.: Z = 0 Sollmittelwert, Z = 1 2 Standardabweichungen vom Sollmittelwert) Jedem Z-Score kann ein Perzentil zugeordnet werden z.b. 5%-Perzentil Z-Score bzw. Z-Score %-Perzentil 1. Z-Score ermöglicht Interpretation unabhängig vom Alter, Grösse, Geschlecht und Ethnie Criée, C. (2015). Leitlinie zur Spirometrie. Pneumologie , S. 155

34 Z-Score und LLN bei der Lungenfunktion Criée, C. (2015). Leitlinie zur Spirometrie. Pneumologie , S. 155

35 Z-Score: Obstruktion Quanjer, P. GLI-2012 All-Age Multi-Ethnic Reference Values for Spirometry. Advantages, Consequences. 1-15, S. 9

36 Verschiedene qualitative Gradierungen (der Obstruktion anhand des Tiffenau-Index [FEV 1 /FVC]) Obstruktion nach LLN Lower Limit of Normal (= 5%-Perzentile) Obstruktion nach GOLD Global Initiative for chronic Obstructive Lung Disease Tiffeneau-Quotient altersabhängig, Richtwerte: Kinder < 85% Adoleszente < 80% Junge Erwachsene < 75% Ältere Erwachsene < 70% Senium < 65% Tiffeneau-Quotient < 70%

37 Verschiedene quantitative Gradierungen (der Obstruktion anhand des Atemfluss [FEV 1 -Werte]) GLI 2012 GOLD 2016 ATS/ERS 2005 leicht (>60%) leicht (>80%) leicht (>70%) Pneumologen NW-CH 2003 leicht (>70%) ATS 1991 normal (>85%) leicht (70-84%) mittelschwer (40-60%) mittelschwer (50-79%) schwer (30-49%) mässig (60-69%) mittelschwer mittelschwer (50-69%) (50-59%) schwer (35-49%) schwer (<40%) sehr schwer sehr schwer (<35%) (<30%) schwer (<50%) mittelschwer (50-69%) schwer (35-49%) sehr schwer (<35%)

38 Gradierung der Flusslimitierung: ERS/ATS vs. GOLD ERS/ATS (Asthma) / GOLD (COPD) A-Spitäler Ø-A-Pneumologien

39 Tendenz in der Schweiz einfacher Messwert des FEV1 wird eher einfach graduiert und kann so einfacher vermittelt werden

40 Beurteilung der Lungenfunktion (nach Thomas Sigrist) FEV 1 / VC (Tiffeneau-Quotient) < LLN > LLN TLC < LLN TLC > LLN Obstruktion Restriktion Normal Schweregrad je nach FEV 1 % Sollwert Leicht > 60% Mittelschwer 40-60% Schwer < 40% Schweregrad je nach VC % Sollwert Leicht > 60% Mittelschwer 40-60% Schwer < 40%

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46 Lungenfunktionstest Dr. med. Thomas Sigrist Chefarzt Pneumologie Klinik Barmelweid Telefon (Sekretariat) Telefon (direkt) Fax