Paradoxe Thoraxbewegung bei COPD in Ruhe und unter Belastung.

Aliverti A, Quaranta M, Chakrabarti B, Albuquerque AL, Calverley PM.  Paradoxical movement of the lower ribcage at rest and during exercise in COPD patients. Eur Respir J. 2009 Jan;33(1):49-60.

Hintergrund: 

Wenn sich während der Inspiration das Zwerchfell bei Gesunden abflacht, erweitert sich das abdominelle Kompartiment. Der knöcherne Thorax umfasst zwei Kompartimente:

 

  • den oberen der Lunge anliegenden Bereich, welcher durch die inspiratorische Muskulatur erweitert wird
  • den unteren Teil, welcher näher am Zwerchfell liegt und der durch die Zwerchfellkontraktion erweitert wird.

Während der Inspiration sind beide Kompartimente in Phase. Beim COPD-Patienten dagegen ist das Zwerchfell flacher, der untere Teil des Thorax wird weniger expandiert, sodass beide Kompartimente sich nicht gleichmäßig ausdehnen.

Bei der klinischen Untersuchung kann manchmal das so genannte „Hoover Zeichen“ beobachtet werden, bei dem es während der Inspiration zu einer paradoxen (Einwärts-) Bewegung der unteren lateralen Thoraxpartien kommt (Inspiratorisches Paradox).

In einer Studie an Patienten mit COPD wurde das Verhalten dieser Kompartimente in Ruhe- und unter Belastung untersucht.

Methodik: 

In einer dreidimensionalen Rekonstruktion wurde das Volumen des Thorax berechnet. Dazu wurde der Thorax mit Licht reflektierenden Markierungen versehen (optoelektronische Plethysmographie). So konnte das regionale Verhalten des thorakalen und des dem Zwerchfell anliegenden Kompartimentes untersucht und die Phasenverschiebung berechnet werden. 20 Patienten mit COPD (Sekundenkapazität 33%) wurden untersucht.

Ergebnisse: 

8 Patienten zeigten einen inspiratorischen Paradox (P+), 12 der Patienten entwickelten keine respiratorische Paradoxie (P-). Dieses Phänomen war unabhängig von der Lungenfunktion in Ruhe oder der Belastbarkeit. Bei den P+ Patienten vergrößerte sich sofort nach Belastungsbeginn das endexspiratorische Thorax-Volumen. Weiterhin berichteten diese Patienten am Ende der selbstdefinierten Ergometer-Belastung über erhöhte Luftnot, während die Patienten ohne respiratorische Paradoxie vermehrt über Beinbeschwerden klagten.

Fazit: 

Mit der hier vorgestellten Methode  der optoelektronischen Plethysmographie konnte man erstmals durch Analyse der dreidimensionalen Bewegung den Effekt der paradoxen Thoraxbewegungen auf Lungenvolumina und Symptome quantifizieren. Solche Studien sind geeignet, die verschiedenen Ursachen des Belastungsabbruchs zu identifizieren, um evtl. therapeutische Konsequenzen ziehen zu können.

Die Spiroergometrie liefert uns u.a. die Möglichkeit, das Atemmuster zu beschreiben und – über die Intrabreath- Kurven – die Atemmechanik zu analysieren. Unter diesen Aspekten könnte die hier vorgestellte Methode der optoelektronischen Plethysmographie vielleicht zusätzliche und für die Diagnostik relevante Erkenntnisse liefern und unser Verständnis zur Atemphysiologie erweitern.“

 

KH Rühle

HELIOS-Klinik Ambrock, Hagen