Vergleichende Untersuchungen zur Bestimmung der Lungendiffusionskapazität mittels CO und NO

Status:

abgeschlossen 08/2007

Zielsetzung:

Evaluierung einer neuen Methode zur Bestimmung der Lungendiffusionskapazität beim Menschen, Optimierung der NO-Inhalationskonzentration und Atemanhaltezeit, Vergleich der Standard-CO-Methode mit dem neuen NO-Verfahren bei gesunden männlichen Nichtrauchern.
Ziel der Untersuchungen:
- Überprüfung einer neuen Methode zur Bestimmung der Lungendiffusionskapazität am Menschen, mit Reduzierung der Atemanhaltezeit auf die Hälfte
- Vergleich der Standardverfahren (CO) mit denen des neuen Verfahrens (NO) mithilfe von Messergebnissen aus Diffusionskapazitätsmessungen an einem Kollektiv gesunder Untersuchungsteilnehmer
- Nachweis des Stickstoffmonoxid durch ein im Institut für Lasermedizin (ILM) entwickeltes Resonanzabsorptionsfotometer (LIMAS).

Aktivitäten/Methoden:

Spirometrie, Bodyplethysmographie, Analyse der Gase in der Atemluft, Ultrarotabsorptionsschreiber (URAS) (CO-Analysatormodul), LIMAS, Standardisierung der Diffusionskapazitätsparameter TLCO (Transferfaktor der Lunge für Kohlenmonoxid mittels Single-Breath-Methode)/TLNO (Transferfaktor der Lunge für Kohlenmonoxid mittels Single-
Breath-Methode).
Zu diesem Zweck wurde im ILM ein Prototyp erschaffen, mit welchem es möglich ist, Single-Breath-Messungen für die Lungendiffusionskonzentration durchzuführen, bei welchen NO als Testgas verwendet wird, wobei das in den Gaskreislauf eingeschaltete Resonanzabsorptionsfotometer die Konzentrationen von Stickstoffmonoxid kontinuierlich messen kann.
Da NO unter der Anwesenheit von Sauerstoff zu Stickoxiden oxidiert, wurde das Gasgemisch vor jedem Versuch neu angemischt. Hierzu wurde ein Einatmungsbeutel aus dem Equipment des Bodyplethysmographen (Master Screen PFT von Jaeger [heute Viasys]) verwendet. Anhand des Bauplanes des Master Screen PFT wurde der Gasweg innerhalb des Gerätes nachvollzogen und das Gas vor dem Helium-Analysator aus dem Master Screen PFT in den LIMAS geleitet, um anschließend an selber Stelle wieder in das System des MS PFT zurückgeführt zu werden. Mithilfe des Computerprogrammes LabView wurden die Daten aus dem LIMAS in Echtzeit aufgezeichnet. Für den Ablauf der Messung wurde das Programm des Master Screen PFT verwendet. Damit dieser durch die Werte des LIMAS gestartet und beendet wurde, sind die Werte aus dem LIMAS durch eine schaltbare Leitung in das MS-PFT-System eingespielt worden.
In Vorbereitung für diese Studie wurde im ILM untersucht, welche NO-Konzentration und welche minimale Atemanhaltezeit (TA) notwendig ist, um eine valide Messung der Diffusionskapazität zu garantieren. Mit diesen Konzentrationen wurde anschließend eine Studie mit einem kleineren Probandenkollektiv (n = 10) durchgeführt.

Ergebnisse:

Es lässt sich feststellen, dass die Resonanzabsorptionsfotometrie eine ernst zu nehmende Alternative zu den anderen Messverfahren der NO-Lungendiffusionskapazität darstellt. Dieses auch nach unseren Ergebnissen valide Verfahren bietet im Gegensatz zu der CO-Diffusionskapazitätsmessung den Vorteil, dass es möglich ist die Atemanhaltezeit mit jetzt vier s deutlich, d. h. auf die Hälfte zu reduzieren bei gleichzeitiger Einhaltung des ehemaligen MAK-Wertes für Stickstoffmonoxid von 25 ppm, sogar für die bei der Untersuchung nur kurze Expositionszeit. Diese kurze Atemanhaltezeit kann gerade für sehr kranke Patienten mit eingeschränkter Lungenfunktion, für die derartige Messungen relevant sind, eine große Erleichterung bedeuten, oder diese eventuell erst möglich machen. Dies gilt nicht nur für die Diagnostik und Befundkontrolle von stationären und ambulanten Patienten im Rahmen der Krankenversicherung, sondern insbesondere auch für viele Versicherten in der gesetzlichen Unfallversicherung, bei denen entsprechende interstitielle Lungenerkrankungen im Rahmen des Berufskrankheiten-Feststellungsverfahrens oder der arbeitsmedizinischen Vorsorge diagnostiziert und beurteilt werden müssen.
Damit dieses Verfahren Einzug in den medizinischen Alltag halten kann, ist es jedoch notwendig, einerseits das Gerät in eine für den medizinischen Alltag taugliche Form zu bringen, und andererseits noch weitere Untersuchungen sowohl an einem größeren Probandenkollektiv als auch an kranken Patienten durchzuführen.

Stand: