Medizingerätediagnostik der Lunge – Alle Verfahren zur modernen Lungendiagnostik im Überblick

Die Diagnostik pulmonaler (die Lunge betreffender) Erkrankungen umfasst ein breites Spektrum nicht-invasiver, bildgebender, endoskopischer und funktioneller Verfahren. Ziel ist die differenzierte Beurteilung von Ventilation (Belüftung), Perfusion (Durchblutung), Diffusion (Gasaustausch), Atemmechanik, inflammatorischen Markern (Entzündungsparametern) und strukturellen Veränderungen. Je nach klinischer Fragestellung kommen spiroergometrische Tests (Belastungstests mit Atemgasanalyse), Szintigraphien (nuklearmedizinische Funktionsbildgebung), radiologische Verfahren oder Atemgasanalysen zum Einsatz. Die folgende Gliederung orientiert sich an funktionellen Subsystemen der pulmonalen Diagnostik.

Ventilationsdiagnostik

  • Lungenfunktionsprüfung (Spirometrie) – Basisdiagnostik zur Erfassung von Atemvolumina und Flussprofilen; Differenzierung obstruktiver (verengender) vs. restriktiver (einschränkender) Störungen.
  • Bodyplethysmographie – Erweiterte Bestimmung von Atemwegswiderständen, Residualvolumen und totaler Lungenkapazität (TLC, Gesamtlungenvolumen).
  • Peak-Flow-Messung – Maximaler exspiratorischer Fluss zur Eigenkontrolle bei Asthma bronchiale (chronisch-entzündliche Atemwegserkrankung).
  • Oszillatorische Resistance – Impulsoszillometrie zur Messung kleiner Atemwegswiderstände, v. a. bei Kindern oder unkooperativen Patienten.

Bronchiale Hyperreagibilität

  • Methacholintest – Inhalativer Provokationstest zur Detektion bronchialer Überempfindlichkeit bei Asthma bronchiale.
  • Exercise-induced-Asthma-Test – Belastungstest zur Diagnostik eines anstrengungsinduzierten Asthmas.

Diffusions- und Gasaustauschdiagnostik

  • Diffusionstest (DLCO) – Quantifizierung der alveolokapillären Gasaustauschleistung mittels Kohlenmonoxid-Transferkapazität.
  • Shuntvolumen-Analyse – Differenzierung von Oxygenierungsstörungen bei intrapulmonalem oder kardialem (das Herz betreffenden) Rechts-Links-Shunt (Kurzschlussverbindung zwischen Blutkreisläufen).

Belastungsuntersuchungen und Leistungsdiagnostik

  • Spiroergometrie – Analyse der Atemgase unter Belastung zur ganzheitlichen Bewertung von Ventilation, Perfusion und Stoffwechsel.
  • 6-Minuten-Gehtest – Submaximaler Test zur funktionellen Kapazitätsbeurteilung bei chronisch obstruktiven und interstitiellen (zwischengeweblichen) Lungenerkrankungen.
  • Ergooxymetrie – Belastungstest mit gleichzeitiger Blutgasanalyse zur Differenzierung kardialer und pulmonaler Limitationen.
  • Atemarbeitsanalyse – Erfassung des muskulären Energiebedarfs der Atmung, z. B. bei restriktiven Thoraxveränderungen (Brustkorbveränderungen).
  • Atemfrequenzmessung – Grundparameter zur Einschätzung respiratorischer (die Atmung betreffender) Belastung und Erholungsfähigkeit.

Atemgasanalytik und inflammatorische Marker

  • FeNO-Messung – Analyse von fraktioniertem exhaliertem Stickstoffmonoxid zur Diagnostik eosinophiler Atemwegsentzündungen (v. a. Asthma bronchiale).
  • Smokerlyzer® – CO-Messung in der Ausatemluft als Screening- und Verlaufsparameter bei Nikotinkonsum.

Bildgebende Verfahren

  • Röntgen-Thorax – Standardröntgenaufnahme zur Basisdiagnostik von Parenchym (Lungengewebe), Pleura (Rippenfell), Herz und Mediastinum (Mittelfellraum).
  • Thorax-CT – Computertomographie mit hoher Auflösung zur Darstellung pulmonaler Strukturveränderungen (z. B. Emphysem, Fibrose, Tumoren).
  • Positronenemissionstomographie (PET) – Funktionelle Bildgebung zur Detektion tumorbedingter Stoffwechselaktivität.
  • Positronenemissionstomographie/Computertomographie (PET-CT) – Kombination aus metabolischer und struktureller Bildgebung bei onkologischer (Krebserkrankungen betreffender) Fragestellung.

Nuklearmedizinische Verfahren

  • Lungenszintigraphie – Beurteilung regionaler Perfusionsverhältnisse mittels Technetium-markierter Tracer (radioaktive Substanzen), z. B. bei Verdacht auf Lungenembolie.
  • Ventilationsszintigraphie – Ergänzend zur Perfusion zur Detektion ventiliert-perfundierter Mismatch-Muster (Belüftungs-/Durchblutungs-Ungleichgewichte).
  • Lungenperfusionsszintigraphie – Einzelverfahren oder Teilkomponente der Kombinationsszintigraphie zur Emboliediagnostik.

Endoskopische und schlafmedizinische Verfahren

  • Lungenspiegelung (Bronchoskopie) – Endoskopische Visualisierung und Biopsieentnahme aus Tracheobronchialsystem (Luftröhre und Bronchien) und peripherem Lungenparenchym (äußeres Lungengewebe).
  • Kardiorespiratorische Polygraphie – Ambulante Screening-Untersuchung bei Verdacht auf schlafbezogene Atmungsstörungen (z. B. obstruktive Schlafapnoe).
  • Labadie-Test – Bestimmung maximaler Inspirations- und Exspirationskräfte (Atemmuskelkraft) zur Analyse respiratorischer Muskelkraft.

Fazit

Die Auswahl pulmonaler Diagnostikverfahren richtet sich strikt nach der klinischen Zielsetzung. Während die Lungenfunktionsprüfung als Grundlage dient, ermöglichen spezifischere Verfahren wie Spiroergometrie, Szintigraphie oder Bronchoskopie eine differenzierte Diagnostik. Durch strukturierte Kombination der Methoden lässt sich die diagnostische Genauigkeit deutlich steigern – insbesondere in der Abgrenzung zwischen entzündlichen, obstruktiven, restriktiven oder malignen Erkrankungsprozessen.

Vergleich der medizintechnischen Verfahren zur Lungenfunktionsdiagnostik, Bildgebung und Belastungstests

Um die Übersichtlichkeit zu erhöhen, sollte die Tabelle klar gegliedert werden – am besten durch thematische Unterteilungen. Hier ist ein strukturierter Vorschlag mit Zwischenüberschriften innerhalb der Tabelle:

Ventilationsdiagnostik

Verfahren Technik Anwendungsgebiet Vorteile Limitationen
Lungenfunktionsprüfung (Spirometrie) Spirometrie Basis-Ventilationsdiagnostik Schnell, etabliert Kooperation erforderlich
Bodyplethysmographie Ganzkörper-Plethysmographie Erweiterte Lungenvolumenanalyse Genau, vollständige Messung Teure Technik, aufwendig
Peak-Flow-Messung Flow-Meter Asthmakontrolle Einfach, selbst anwendbar Geringe Präzision
Oszillatorische Resistance Impulsoszillometrie Kleine Atemwege Bei Kindern geeignet Eingeschränkte Standardisierung

Diagnostik bronchialer Hyperreagibilität

Verfahren Technik Anwendungsgebiet Vorteile Limitationen
Methacholintest Inhalative Provokation Asthmadiagnostik Hohe Sensitivität Belastung durch Provokation
Exercise-induced-Asthma-Test Belastungstest Belastungsasthma Alltagstauglich Geringe Standardisierung

Diffusions- und Gasaustauschdiagnostik

Verfahren Technik Anwendungsgebiet Vorteile Limitationen
Diffusionstest (DLCO) CO-Transfermessung Gasaustauschleistung Aussagekräftig bei Fibrosen Beeinflussbar durch Hämoglobin
Shuntvolumen-Analyse Oximetrie Shunt-Differenzierung Genaue pathophysiologische Differenzierung Komplexe Auswertung

Belastungstests

Verfahren Technik Anwendungsgebiet Vorteile Limitationen
Spiroergometrie Belastungsanalyse Gesamtfunktion Lunge-Herz Ganzheitlich, differenziert Aufwendig, kostenintensiv
6-Minuten-Gehtest Gehstrecke Leistungsfähigkeit Einfach, praxistauglich Submaximal, motivierungsabhängig
Ergooxymetrie Ergometrie + BGA Differenzierung Limitation Integrierte Gasanalyse Laborkapazität nötig
Atemarbeitsanalyse Druck-/Flussmessung Atemmechanik Spezifisch für restriktive Prozesse Spezialgeräte erforderlich
Atemfrequenzmessung Sensorbasiert Basisparameter Einfach, kontinuierlich Unspezifisch

Atemgasanalytik

Verfahren Technik Anwendungsgebiet Vorteile Limitationen
FeNO-Messung Stickoxidmessung Asthma-Inflammation Schnell, nicht-invasiv Einfluss durch Ernährung, Nitrat
Smokerlyzer® CO-Messung Nikotinexposition Objektivierung von Rauchverhalten Kurzfristiger Effekt

Bildgebende Verfahren

Verfahren Technik Anwendungsgebiet Vorteile Limitationen
Röntgen-Thorax Projektionsradiographie Basis-Bildgebung Schnell, kostengünstig Niedrige Auflösung
Thorax-CT Computertomographie Strukturveränderungen Hohe Auflösung Strahlenbelastung
PET Positronenemission Tumoraktivität Funktionelle Information Aufwendig, teuer
PET-CT PET + CT Tumorstaging Anatomisch + funktionell Strahlenbelastung, Kontrastmittel

Nuklearmedizinische Verfahren

Verfahren Technik Anwendungsgebiet Vorteile Limitationen
Lungenszintigraphie Technetium-Tracer Perfusionsdefizite Sensitiv bei Embolie Geringe Auflösung
Ventilationsszintigraphie Inhalativer Tracer V/Q-Mismatch Kombination mit Perfusion sinnvoll Spezielle Ausstattung nötig
Lungenperfusionsszintigraphie Tracer-Szintigrafie Lungenembolie Bestandteil von Kombitests Niedrige Spezifität

Endoskopische und schlafmedizinische Verfahren

Verfahren Technik Anwendungsgebiet Vorteile Limitationen
Lungenspiegelung (Bronchoskopie) Endoskopie Direktdiagnostik, Biopsie Zielgenaue Probenentnahme Invasiv
Kardiorespiratorische Polygraphie Schlafmessung Apnoe-Screening Ambulant möglich Kein EEG enthalten
Labadie-Test PImax/PEmax-Messung Atemmuskelkraft Schnell, wenig Aufwand Willensabhängigkeit