Ventilatorische Belastungslimitation bei leichtgradiger; chronisch obstruktiver Lungenerkrankung (COPD)

Chin RC, Guenette JA, Cheng S, Raghavan N, Amornputtisathaporn N, Cortés-Télles A, Webb KA, O'Donnell DE. Does the respiratory system limit exercise in mild chronic obstructive pulmonary disease? Am J Respir Crit Care Med. 2013 Jun ;187(12):1315-23.

Einleitung: Patienten mit leichtgradiger COPD (GOLD Stadium I) sind in ihrer körperlichen Aktivität und Lebensqualität deutlich eingeschränkt. Unklar ist, ob bei diesen Patienten eine ventilatorische Limitation existiert da die klassische Bestimmung der Atemreserve keine pathologische Abweichung zeigt.

Methodik: Untersucht wurden 20 gesunde Kontrollpersonen und 20 Patienten mit COPD im GOLD Stadium I. Es erfolgte eine Rampenbelastungen bis zur Symptomlimitation. In einer zweiten Versuchsreihe wurde zusätzlich ein erhöhter Totraum von 0,6 l in Form eines 35 mm Plastikschlauch mit einem Volumen von 600 ml zwischen das Mundstück und einem Zweiwegventil eingeschaltet.

Ergebnisse: In beiden Gruppen fiel die Peak-Leistung durch den erhöhten Totraum um etwa 10 Watt. Das Tidalvolumen in Ruhe sowohl bei den COPD Patienten als auch bei den gesunden Kontrollpersonen stieg um etwa 0,4 l an. Unter Belastung allerdings war der Anstieg des Tidalvolumens bei den COPD Patienten wesentlich geringer und wurde immer flacher. Der Unterschied zu der gesunden Vergleichsgruppe war signifikant. Sowohl die Gesunden als auch die Patienten brachen die Belastung ab, wenn das Tidalvolumen bis zu einem kritischen inspiratorischen Reservevolumen von etwa 10 % der Totalkapazität zunahm. Der Effekt des zusätzlichen Totraums führte zu einer signifikanten Zunahme der Zahl von  Patienten, die die Belastung wegen Dyspnoe abbrach, während sich in der Kontrollgruppe die Gründe für einen Belastungsabbruch (Atemnot oder Muskelschwäche)nicht änderten.

Fazit: Die Bedeutung dieser Arbeit besteht darin, dass gezeigt werden konnte; dass bei milder COPD durch die erhöhte Belastung des ventilatorischen Systems infolge des vermehrten Totraums der Unterschied zu gesunden Kontrollpersonen sehr viel deutlicher wird. Schon bei geringer Belastung von etwa 60 W steigt bei den COPD Patienten die Dyspnoe Intensität um 1,8 Borg-Einheiten im Vergleich zu gesunden Kontrollpersonen um nur 0,2 Borg-Einheiten. Der zunehmende zentrale Atemantrieb, der nur zu einer relativ geringen Zunahme des Tidalvolumens führt; wird von den Patienten als erhöhte Atemanstrengung empfunden, die letztendlich zum Belastungsabbruch führt.


Kommentiert von: K.H. Rühle, Klinik Ambrock, Hagen