Behandlung von Atemwegserkrankungen

Eine Reihe von chronischen Erkrankungen führen in ihrem Verlauf dazu, dass die spontane Atmung nicht mehr oder nur noch eingeschränkt möglich ist. Das kann den lebensnotwendigen Gasaustausch, also die Aufnahme von Sauerstoff und das Abatmen von Kohlendioxid, mehr oder minder stark einschränken. Die Betroffenen benötigen dann Unterstützung durch verschiedene Formen der Beatmung.

Zu den häufigsten Atemwegserkrankungen gehören z. B.:

  • chronisch obstruktive Lungenerkrankung (COPD)
  • Obesitas-Hypoventilationssyndrom (OHS)
  • neuromuskuläre Erkrankungen (z. B. Amyotrophe Lateralsklerose)
  • restriktive Lungenerkrankungen (hier ist die Entfaltung der Lunge eingeschränkt, z. B. durch eingeschränkte Dehnbarkeit)
  • Querschnittlähmung
  • angeborene Erkrankungen und Fehlbildungen

Die Ursachen für die eingeschränkte Atmung gehen hierbei von verschiedenen Körperstrukturen aus, z. B. von Lunge und Atemwegen selbst, von Muskeln und Nerven oder von knöchernen Strukturen des Brustkorbs und der Wirbelsäule (z. B. Rippen).

Im Folgenden wollen wir Ihnen eine Übersicht über die o. g. häufigen Erkrankungen und deren Therapiemöglichkeiten geben.

Chronisch obstruktive Lungenerkrankung (COPD)

Bei der COPD (chronic obstructive pulmonary disease) handelt es sich um eine fortschreitende Lungenerkrankung, die vor allem Raucher betrifft. Die Weltgesundheitsorganisation WHO schätzt, dass weltweit rund 251 Millionen Menschen von dieser Erkrankung betroffen sind[2] und dass die COPD im Jahr 2030 die dritthäufigste Todesursache weltweit sein wird[3].

Wie entsteht COPD?

Der COPD liegt eine chronische Entzündung (z. B. durch Rauchen) der Atemwege zugrunde. Dies führt zunächst zu einer vermehrten Produktion von zähem Schleim und zur Anschwellung der Schleimhaut in den kleineren Atemwegen, den Bronchien. In der Folge können die Betroffenen nur erschwert ausatmen. Seltener tritt eine COPD aufgrund einer genetischen Veranlagung auf.

Mit der Zeit vernarben und verbacken die Lungenbläschen (kleinste Struktur der Atemwege, die den Gasaustausch gewährleisten) und es können große luftgefüllte Blasen entstehen. Dieses sogenannte Emphysem führt zu einer Überblähung der Lunge. Das bedeutet, es befindet sich zwar viel Luft in der Lunge, sie kann jedoch nicht ausgeatmet werden. Diese Luft kann nicht für den lebenswichtigen Gasaustausch genutzt werden. Ein effektiver Austausch von Sauerstoff und Kohlendioxid ist in einer derart geschädigten Lunge nur noch eingeschränkt möglich.
In den Anfangsstadien der COPD führt dies nur unter Belastung zu Atemnot, im Verlauf der Erkrankung fällt das Atmen auch in Ruhe immer schwerer.

Symptome der COPD

Durch die chronische Entzündung der Atemwege kommt es zur typischen (AHA)-Symptomatik. Diese zeichnet sich aus durch:

  • A – Auswurf
  • H – Husten
  • A – Atemnot

Welche Therapiemöglichkeiten für COPD gibt es?

Die Symptome nehmen im Verlauf der Erkrankung an Schwere zu. Nach der Diagnose ist deshalb das oberste Ziel, ein weiteres Fortschreiten der COPD zu verhindern, indem frühestmöglich eine Therapie eingeleitet wird. Erste Maßnahme ist es, die Entstehungsursache möglichst zu beheben. Das bedeutet in den meisten Fällen, mit dem Rauchen aufzuhören. Das bereits geschädigte Lungengewebe kann sich jedoch nicht mehr erholen.

In fortgeschrittenen Stadien sind Betroffene vor allem durch die Atemnot und die damit verbundene geringere körperliche Leistungsfähigkeit eingeschränkt. Zunächst ist die medikamentöse Therapie wichtig, um die Situation in den Atemwegen zu verbessern. Zusätzlich kann eine Langzeit-Sauerstofftherapie (LTOT) oder eine nicht-invasive Beatmung (noninvasive ventilation = NIV) Symptome lindern, die Belastbarkeit erhöhen und die Atmung erleichtern. Die Atemnot wird verringert und die körperliche Leistungsfähigkeit verbessert. Das bedeutet, die Dinge des täglichen Lebens besser bewältigen zu können und wieder mehr Lebensqualität zu gewinnen. Eine aktive Freizeitgestaltung mit der dazu notwendigen Mobilität ist wieder möglich.

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Obesitas-Hypoventilationssyndrom (OHS)

An OHS leiden Menschen, die stark übergewichtig sind. Das OHS kennt man auch unter den Namen „Adipositas-Hypoventilationssyndrom“ oder „Pickwick-Syndrom“. Adipositas (oder Synonym Obesitas) heißt „Fettleibigkeit“. Von ihr spricht man, wenn der Body-Mass-Index (BMI) über 30 kg/m² Körperoberfläche liegt. Das Übergewicht erschwert die Atmung und führt zu einer verminderten Belüftung der Lunge.

Warum erschwert Übergewicht die Atmung?

Normalerweise ist die Atmung etwas Selbstverständliches. Sie gelingt uns mühelos durch das perfekte Zusammenspiel von Atemmuskulatur, den Nervenbahnen, der Lunge selbst und den knöchernen Strukturen im Brustkorb. Das vermehrte Fettgewebe im Bauch-, Brust- und Halsbereich erschwert die Atmung, da die Atemmuskeln gegen einen erhöhten Widerstand arbeiten. Es droht eine Erschöpfung der Atemmuskulatur, die in einer nicht ausreichenden Belüftung der Lunge münden kann. Dies bezeichnet man als Hypoventilation. Dieser Effekt wird im Liegen verstärkt, wenn zusätzlich das Bauchfettgewebe das Zwerchfell verschiebt und in Richtung Lunge drängt. Die Hypoventilation mündet häufig in einem behandlungsbedürftigen Anstieg des Kohlendioxids im Blut, der sogenannten Hyperkapnie.

Symptome und Folgen des Obesitas-Hypoventilationssyndroms

Die mangelnde Entfaltungsfähigkeit der Lunge führt zu einer Beeinträchtigung des Gasaustausches. Häufig leiden OHS-Patienten auch unter einer Herzschwäche, der sogenannten Herzinsuffizienz.

Häufige Symptome des OHS sind z. B.:

  • ausgeprägte Tagesmüdigkeit
  • Kurzatmigkeit
  • morgendliche Kopfschmerzen durch einen Anstieg von Kohlendioxid
  • depressive Verstimmungen

Fast alle OHS-Patienten leiden auch an einer obstruktiven Schlafapnoe (OSA) und deren Folgeerkrankungen, wie z. B. Bluthochdruck und einem erhöhten Risiko für Schlaganfälle und Herzinfarkte. Bei der OSA kommt es im Schlaf durch die Verengung der Atemwege zu Atempausen, die bis zu zwei Minuten andauern können. Dies kann auf Dauer zu gesundheitlichen Problemen führen, weil die optimale Sauerstoffversorgung des Körpers, insbesondere des Gehirns, nicht immer gewährleistet werden kann. Wichtige Stoffwechselvorgänge werden dabei gestört.

Therapiemöglichkeiten des OHS

Oberstes Therapieziel ist eine nachhaltige Gewichtsreduktion. Auf dem Weg dorthin können Folgeerkrankungen durch konsequente nicht-invasive Beatmung (NIV) vorgebeugt und die Beschwerden gelindert werden. NIV entlastet die Atemmuskulatur, verbessert die Belüftung der Lunge und damit den Austausch von Kohlendioxid und Sauerstoff.

Was versteht man unter nicht-invasiver Beatmung?

Für die NIV wird ein Therapiegerät (Beatmungsgerät) genutzt, das über einen flexiblen Schlauch mit einer Beatmungsmaske verbunden ist. Mit Hilfe von Überdruck wird Luft in die Atemwege geleitet. Das bedeutet, dass ein einstellbarer Luftstrom (z. B. wie stark und wie lange der Luftstrom eingeleitet wird) über die Beatmungsmaske verabreicht wird.

Für die Anwendung zu Hause gibt es leichte, tragbare Therapiegeräte. Diese können über einen Akku unterwegs betrieben werden, wenn z. B. eine Unterstützung der Atmung durch das Therapiegerät auch tagsüber notwendig ist.

Neuromuskuläre Erkrankungen

Neuromuskuläre Erkrankungen bilden eine große Gruppe von rund 800 Erkrankungsformen, die Muskeln und Nerven betreffen. Bei den meisten dieser Erkrankungen kommt es zu unterschiedlich stark ausgeprägtem Muskelschwund und entsprechendem Funktionsverlust. Je nach betroffener Körperregion können die Symptome sehr unterschiedlich sein.

Gestörte Kommunikation zwischen Nerv und Muskel

Unsere Nerven geben u. a. Bewegungsinformationen des Gehirns an die Muskulatur weiter. Kann ein Nerv die Informationen nicht weiterleiten oder der Muskel den Befehl nicht ausführen, kommt es zu einem Funktionsverlust dieser Einheit. Ein Muskel, der nicht bewegt wird, verliert seine Kraft und schrumpft oder schwindet (daher der Name Muskelschwund).
Bei vielen neuromuskulären Erkrankungen ist im Krankheitsverlauf auch die Atemmuskulatur betroffen. Das führt zu einer sogenannten Ateminsuffizienz (Atemschwäche). Das bedeutet, dass die Atmung aufgrund der Störung (hier der Muskelschwund) nicht mehr ausreicht. Zu diesen Erkrankungen zählen beispielsweise:

  • Amyotrophe Lateralsklerose (ALS)
  • Muskeldystrophie Duchenne (DMD)
  • andere genetisch bedingte Erkrankungen, wie z. B. Gliedergürteldystrophie oder myotone Dystrophie

Therapiemöglichkeiten der Ateminsuffizienz

Unter der Ateminsuffizienz versteht man die unzureichende Atemmechanik, die in Folge dazu führt, dass auch der Gasaustausch gestört ist. So fällt es durch zunehmende Schwäche der Atemmuskulatur den Betroffenen immer schwerer, selbstständig zu atmen. Deshalb sollte bereits frühzeitig die Atemmuskulatur entlastet werden, indem sie durch eine Beatmungstherapie unterstützt wird.

Im Spätstadium ist die Atemmuskulatur nicht mehr in der Lage, ihre Funktion zu erfüllen und damit für eine ausreichende Belüftung der Lunge zu sorgen. Der lebensnotwendige Gasaustausch kann nicht mehr aufrechterhalten werden. Es kommt zu einer massiven Beeinträchtigung der Atmungsfunktion. In diesen Fällen kann eine nicht-invasive oder invasive Beatmung die Atmung unterstützen bzw. komplett übernehmen.

Nicht-invasive Beatmung

Bei der NIV wird über eine Beatmungsmaske Luft mit Überdruck zugeführt. Wie alle Formen der mechanischen Beatmung unterstützt auch die nicht-invasive Beatmung die Atmung des Patienten. Dabei verfolgt sie zwei Ziele:

  1. die Verbesserung des Blutgasaustausches zwischen Sauerstoff (O2) und Kohlendioxid (CO2) in den Lungen des Patienten
  2. die Unterstützung der Atemarbeit, wenn die Atemmuskulatur des Patienten dafür zu schwach ist

Invasive Beatmung

Bei der invasiven Beatmung in der Klinik erfolgt die Beatmung über einen sogenannten Tubus (Schlauch), der in der Regel durch Mund oder Nase in die Luftröhre eingeführt wird. Diese Methode wird z. B. auch während einer Operation eingesetzt und kann auf einer Intensivstation zur Beatmung angewendet werden. Für die Langzeitbeatmung außerhalb der Klinik wird ein Tracheostoma angelegt. Das heißt, dass ein ständiger Zugang zu den Atemwegen über einen Luftröhrenschnitt angelegt wird. In das Stoma wird eine sogenannte Trachealkanüle eingelegt, die dafür sorgt, dass die Atemwege frei zugänglich bleiben. Daran kann das möglicherweise notwendige Beatmungsgerät angeschlossen werden. Wenn noch eine ausreichende eigene Atmung vorhanden ist, kann der Betroffene spontan selbst atmen, z. B. über eine sogenannte feuchte Nase. Darunter versteht man einen Wärmefeuchtigkeitsaustauscher, der die fehlende Funktion der Nase bei der Atmung (Befeuchten, Erwärmen und Filtern der Luft) ersetzt.

Restriktive Lungenerkrankungen

Restriktive Lungenerkrankungen bilden eine Gruppe von Erkrankungen, bei denen sich die Lunge nicht frei entfalten kann. Häufigste Ursachen dafür sind:

  • mechanische Behinderung der Atmung durch Deformation (Verformung) des Brustkorbes, wie z. B. bei Wirbelsäulenverkrümmung (Skoliose) oder Verknöcherung der Rippengelenke bei entzündlichen rheumatischen Erkrankungen
  • Vernarbung und Verhärtung des Lungengewebes durch Entzündungen (Lungenfibrose)
  • Verwachsungen von Lungen- und Rippenfell

Je nach Grunderkrankung und deren Ausprägung können die Symptome sehr unterschiedlich aussehen. Häufig ist aufgrund der eingeschränkten Atmung nur ein mangelhafter Austausch von Sauerstoff und Kohlendioxid möglich, was z. B. zu Müdigkeit und Kopfschmerzen, aber auch zu Atemnot führen kann. Eine NIV kann hierbei zur Erleichterung der Atmung sowohl tagsüber als auch nachts zum Einsatz kommen.

Querschnittlähmung

Bei einer Querschnittlähmung kommt es durch unterschiedlichste Ursachen zu einer Schädigung der im Rückenmarkskanal der Wirbelsäule verlaufenden Nerven. Von der Schädigung können auch die Nerven betroffen sein, die die Atemmuskulatur versorgen – die Atmung kann dadurch eingeschränkt bis unmöglich werden.
Dies kann zu einem Anstieg des Kohlendioxids, einer sogenannten Hyperkapnie, führen. Querschnittgelähmte Patienten können sowohl invasiv als auch nicht-invasiv beatmet werden. Der Beatmungszugang (Maske oder Trachealkanüle) ist unter Einbeziehung vieler Faktoren zu wählen. Je nach Ausprägungsgrad der Erkrankung können auch gute Erfolge mit sogenannten Schrittmachern zur Stimulation des Zwerchfells als größtem Atemmuskel erzielt werden.

Die Beeinträchtigung der Atemmuskulatur kann darüber hinaus dazu führen, dass in den Atemwegen und in der Lunge enthaltenes Sekret nicht mehr abgehustet werden kann. Man bezeichnet dies als Störung der Sekretclearance. Eine Verbesserung der Sekretclearance kann mit speziellen Maßnahmen zur Sekretlösung und Sekretmobilisierung und mit Maßnahmen zur Verbesserung der Sekretentfernung aus den Atemwegen erreicht werden.
Häufig werden auch besondere Fähigkeiten trainiert, wie spezielle Atemübungen oder manuell assistiertes Husten.

Angeborene Erkrankungen und Fehlbildungen

Kinder nehmen bei den beatmungspflichtigen Erkrankungen eine Sonderstellung ein. Die kleinen Patienten und ihre Angehörigen stehen vor besonderen Herausforderungen, sowohl medizinisch als auch emotional.

Zu Erkrankungen mit Beatmungsbedarf bei Kindern gehören z. B.:

  • angeborene Lungenerkrankungen, wie z. B. Mukoviszidose
  • Behinderung der Entfaltung der Lunge durch Deformation des Brustkorbes, wie z. B. durch Krümmung der Wirbelsäule bei einer Skoliose
  • Erkrankungen, die die Funktion des Nervensystems oder der Muskeln beeinträchtigen, wie es z. B. bei neuromuskulären Erkrankungen wie Muskeldystrophie Duchenne der Fall ist
  • andere angeborene Erkrankungen und Syndrome, die je nach Schwere der Ausprägung zu einer Atemstörung führen können (z. B. Prader-Willi-Syndrom, Achondroplasie oder Pierre-Robin-Sequenz)

Beatmungstherapie für Kinder

Die Beatmungstherapie für Kinder berücksichtigt die besonderen Bedürfnisse der jungen Patienten. Sowohl bei der nicht-invasiven als auch bei der invasiven Beatmung wird z.B. der Beatmungsdruck an die Bedürfnisse der Kinder angepasst. Speziell entwickelte Masken passen sich an die kindliche Gesichtsform an. Auch die Trachealkanülen werden kindgerecht – vor allem abhängig vom Alter und damit Größe der Organe – eingesetzt. Neben der rein medizinischen Unterstützung spielen bei beatmungspflichtigen Erkrankungen im Kindesalter auch die Unterstützung und Begleitung der Familie im Alltag eine besonders große Rolle. Als ganz besonders wichtig gilt es, das Körperwachstum der Kinder zu beachten. Mit dem Wachsen der Kinder ist es immer wieder notwendig, die verordneten Therapieeinstellungen und die benutzten Hilfsmittel wie Trachealkanülen und Beatmungsmasken anzupassen.

Quellen

  1. Deutsche Gesellschaft für Muskelkranke e.V. https://www.dgm.org/muskelerkrankungen [zuletzt besucht am 25.04.2019].
  2. Weltgesundheitsorganisation WHO https://www.who.int/en/newsroom/fact-sheets/detail/chronic-obstructive-pulmonary-disease-(copd) [zuletzt besucht am 25.04.2019].
  3. Weltgesundheitsorganisation WHO https://www.who.int/respiratory/copd/en/ [zuletzt besucht am 25.04.2019].
  4. SLeitlinie Nichtinvasive Beatmung als Therapie der akuten respiratorischen Insuffizienz https://www.awmf.org/uploads/tx_szleitlinien/020-004l_Nichtinvasive_Beatmung_ARI_2015-09-verlaengert.pdf [zuletzt besucht am 25.04.2019].
  5. Sk-Leitlinie „Diagnostik und Therapie von Patienten mit chronisch obstruktiver Bronchitis und Lungenemphysem (COPD) https://www.awmf.org/uploads/tx_szleitlinien/020-006l_S2k_COPD_chronisch-obstruktive-Lungenerkrankung_2018-01.pdf [zuletzt besucht am 25.04.2019].