Diffusionstest

Beim Diffusionstest (Synonyme: DLCO-Test; Diffusionskapazitäts-Test; CO-Diffusionskapazität; Kohlenmonoxid-Transferfaktor-Test) handelt es sich um ein diagnostisches Verfahren der Pneumologie (Lungenheilkunde) zur Beurteilung der Diffusionskapazität (DLCO). Der Bestimmung der Diffusionskapazität wird jedoch im Rahmen der Asthma-Diagnostik eine untergeordnete Rolle zugeschrieben, da die Diffusionskapazität selbst im Regelfall normal oder leicht gesteigert ist. Auch bei einer deutlichen Ausprägung des Asthma bronchiale mit vorliegender Erniedrigung der "Forcierte Einsekundenkapazität (FEV1)" kann eine noch normale Diffusionskapazität auftreten. Von entscheidender Bedeutung ist das Verfahren jedoch zur funktionellen Differentialdiagnose zwischen Asthma bronchiale, chronisch obstruktive Lungenerkrankung (COPD) und Lungenemphysem (irreversible Überblähung der kleinsten luftgefüllten Strukturen (Lungenbläschen, Alveolen) der Lunge), da die COPD und das Lungenemphysem mit einer Erniedrigung der DLCO einhergehen.

Indikationen (Anwendungsgebiete)

  • Asthma bronchiale − um das Asthma bronchiale von weiteren chronischen Lungenerkrankungen wie der COPD abgrenzen zu können, kann der Diffusionstest genutzt werden, da über dieses Verfahren eine präzise Abgrenzung möglich ist. 
  • Chronisch obstruktive Lungenerkrankung (COPD) − der Diffusionstest stellt einen Teil der Standarddiagnostik bei der COPD dar. Die Diffusionskapazität für Kohlenmonoxid ist in Abhängigkeit vom Schweregrad primär des Lungenemphysems  vermindert. Somit stellt das Emphysem als Komponente der COPD den Hauptgrund für die Verschlechterung der Diffusionskapazität dar.
    Bei dem Diffusionstest muss jedoch bedacht werden, dass weitere Komponenten der COPD wie die vorliegende chronische Obstruktion (Verengung) der Atemwege nicht ausreichend mit beurteilt werden können. Auf Grund dessen sind weitere diagnostische Verfahren zur Bestimmung der Ausprägung der COPD notwendig.
  • Lungenemphysem − das Lungenemphysem stellt eine irreversible (nicht rückgängig zu machende) Überblähung der Alveolen (kleinste luftgefüllte Bläschen) der Lunge dar. Das Emphysem selbst stellt den gemeinsamen Endpunkt diverser chronische Lungenerkrankungen dar, wie zum Beispiel auch der COPD.
  • Sarkoidose − bei der Sarkoidose handelt es sich um eine systemische Erkrankung des Bindegewebes, die mit einer Beteiligung der Lunge einhergehen kann und zur Granulombildung (Gewebeneubildung) führen kann. Bei Vorliegen dieser Erkrankung mit Lungenbeteiligung lässt sich typischerweise eine Reduktion der Diffusionskapazität feststellen.

Kontraindikationen (Gegenanzeigen)

Es liegen keine relevanten Kontraindikationen für die Durchführung des Diffusionstests vor.

Vor der Untersuchung

Die Messung der Diffusionskapazität der Lunge ist Teil der Standardverfahren der Lungenfunktionsdiagnostik. Vor der Durchführung des Verfahrens ist es jedoch wichtig, dass weitere diagnostische Verfahren genutzt werden, um die Sensitivität (Prozentsatz erkrankter Patienten, bei denen die Krankheit durch die Anwendung des Verfahrens erkannt wird, d. h. ein positiver Befund auftritt) und Spezifität (Wahrscheinlichkeit, dass tatsächlich Gesunde, die nicht an der betreffenden Erkrankung leiden, durch das Verfahren auch als gesund erkannt werden) der Diagnostik zu erhöhen. Als zusätzliche Standardverfahren der Lungenfunktionsdiagnostik sind die Spirometrie und die Bodyplethysmographie zu nennen. 

Das Verfahren

Zur Durchführung des Verfahrens sind verschiedene Methoden möglich:

  • Steady-State-Methode − Bei dieser Methode wird vom Patienten ein Gasgemisch bestehend aus Luft- und Kohlenmonoxid über mehrere Minuten eingeatmet, bis ein Steady-State (Gleichgewicht zwischen Kohlenmonoxid-Aufnahme und -Abgabe) erreicht wird. Über eine kombinierte Messung der Atemzugvolumina und der Kohlenmonoxid-Konzentrationen ist es möglich, die Aufnahme des Kohlenmonoxids pro Minute zu ermitteln. Um jedoch aussagekräftige Messergebnisse zu erhalten, ist es notwendig, dass eine gleichmäßige Belüftung aller Lungenabschnitte vorliegt. Als Nachteil des Verfahrens ist zu nennen, dass der Zeitaufwand für die Durchführung relativ hoch ist.
  • Single-Breath-Methode − Im Gegensatz zur Steady-State-Methode wird bei der Single-Breath-Methode vom Patient ein Gasgemisch mit seiner kompletten Vitalkapazität eingeatmet, das 0,3 % Kohlenmonoxid und 10 % Helium enthält. Anschließend muss vom Patienten der Atem für zehn Sekunden angehalten werden. Bei der anschließenden Ausatmung werden die ersten 750 ml der Ausatemluft auf Grund vorliegender Kontaminationen mit dem Gasgemisch aus dem Totraum der Lunge (Raum des Atemsystems, der nicht am Gasaustausch der Lunge beteiligt ist, jedoch der Fortleitung des eingeatmeten Gasgemisches dient) verworfen. Die folgenden 600-900 ml der Ausatemluft werden analysiert. Durch die Bestimmung der Kohlenmonoxid- und Helium-Konzentrationen werden die initiale Kohlenmonoxid-Konzentration im Alveolarraum und die in der Lunge aufgenommene Konzentration berechnet. Die Qualität der Ergebnisse ist unter anderem abhängig vom Erreichen der maximalen individuellen totalen Lungenkapazität.
  • Intra-Breath-Methode − Diese Methode zeichnet sich dadurch aus, dass zur Durchführung nur eine kurze Atemanhaltezeit erforderlich ist und somit für Patienten geeignet ist, die zur Single-Breath-Methode nicht in der Lage wären. Die Beurteilung der Diffusionskapazität wird bei der Intra-Breath-Methode über die mehrfache Bestimmung der Konzentrationen der Gase in der Ausatemluft durchgeführt.

Nach der Untersuchung

Im Anschluss an die Durchführung des Verfahrens sind keine speziellen Maßnahmen durchzuführen.

Mögliche Komplikationen 

Die Aufnahme des Kohlenmonoxids ist in dieser Konzentration vollkommen ungefährlich. Es ist jedoch zu beachten, dass standardisierte Messbedingungen eingehalten werden müssen, um keine künstlichen Veränderungen des Ventilations-/Perfusionsverhältnisses zu erhalten.

Literatur

  1. Hartl S, Burghuber OC: Diagnostik der COPD. Wien Med Wochenschr. 2005. 155:90-94
  2. Artmann F, Hader C, Rühle KH, Rasche K: Die Diffusionskapazität in der täglichen Praxis. Atemw.-Lungenkrkh. 2009. 1:10-17
  3. Magnussen H, Kannieß F: Diagnostik des Asthma bronchiale. Internist. 1999. 40:830-836
  4. Lipscomb DJ, Patel K, Hughes JM: Interpretation of increases in the transfer coefficient for carbon monoxide (TLCO/VA or KCO). Thorax. 1978. 6:728-733
  5. Bösch D: Lungenfunktionsprüfung. Springer Verlag 2007
  6. Nicolai T: Praktische Pneumologie in der Pädiatrie – Diagnostik: Rationale Differentialdiagnostik. Georg Thieme Verlag 2010
     
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