DLCO: Ein einfacher Leitfaden

Die Spirometrie ist wahrscheinlich der bekannteste Lungenfunktionstest. Selbst Patienten, die sich nicht daran erinnern können, jemals einen PFT-Test gemacht zu haben, werden sich an den Test erinnern, bei dem ihnen jemand zugerufen hat: «Weiter pusten, weiter pusten!» Es gibt jedoch noch einen anderen Test, der zahlreiche Informationen darüber liefert, wie die Lunge die für uns lebenswichtigen Gase austauscht, und somit zusätzliche Einblicke zu dieser wichtigen Lungenfunktion gewährt. Dieser Test ist bekannt als Kohlenmonoxid-Diffusionskapazität der Lunge, oder DLCO.

Mehr als nur gute Luft rein, schlechte Luft raus

Erinnern wir uns an die Grundlagen der Lungenphysiologie: Sauerstoff tritt in die Alveolen ein, durchquert die Alveolarmembran und gelangt so in den Blutkreislauf, um sich dort mit den Hämoglobinmolekülen zu verbinden, die ihn durch den Körper transportieren. Ist der Sauerstoff an seinem Zielort angekommen, dient er als eine Art Zellbrennstoff für die chemischen Reaktionen, die unseren Stoffwechsel mit Energie versorgen. Als Abfallprodukt dieser Reaktion wird Kohlendioxid freigesetzt, das anstelle des Sauerstoffs nun mit dem «verbrauchten» Blut zur erneuten Auffrischung in die Lunge zurückfliesst.

Dies ist natürlich eine stark vereinfachte Darstellung der tatsächlichen Vorgänge, und das gilt insbesondere in Bezug auf die Alveolarmembran. Denn die Bewegung von einem Bereich mit hoher Konzentration zu einem Bereich mit niedriger Konzentration (die chemische Definition von Diffusion) ist hier nur ein Aspekt des gesamten Gastransports. Beeinflusst wird dieser Prozess durch zahlreiche Faktoren, die darüber entscheiden, wie leicht sich Sauerstoff und Kohlendioxid tatsächlich durch diese winzige Trennwand bewegen. Zum Beispiel stehen bei niedrigen Hämoglobinwerten weniger Bindungsstellen für Sauerstoff zur Verfügung, was die Sauerstoffaufnahme insgesamt verringert. Eine physische Verdickung der Membran, wie sie bei interstitiellen Lungenerkrankungen auftritt, erschwert ebenfalls den Transport der Moleküle. Auch eine insgesamt geringere Alveolaroberfläche, wie beim Emphysem, bietet weniger Möglichkeiten für den Gasaustausch. Die Liste liesse sich beliebig fortsetzen, aber fest steht, dass die Messung der Geschwindigkeit, mit der sich die Moleküle bewegen, einen guten Einblick in die Funktionsweise der Lunge selbst geben kann.

DLCO-Tests

Auch eine DLCO-Messung ist einfach zu handhaben. Das schnellste und häufigste Verfahren, die so genannte Single-Breath-Methode, beginnt damit, dass die Testperson einige Atemzüge lang durch ein PFT-Mundstück atmet, um sich an die Vorrichtung zu gewöhnen (und vergessen Sie dabei nicht die Nasenklemmen). Der Techniker fordert sie dann auf, vollständig bis zu ihrem Residualvolumen auszuatmen (das ist die in der Lunge verbleibende Gasmenge, um die Alveolen offen zu halten). Während die Testperson ausatmet, schaltet der Techniker das System ein, wodurch der Kreislauf abgedichtet und die Prüfgasflasche betriebsbereit gemacht wird. Sobald die Testperson wieder zu inhalieren beginnt, gibt das System das Testgas ab, das eigens mit geringen Mengen Kohlenmonoxid (sowie Sauerstoff und einigen Inertgasen) vermischt ist. Der Patient wird nun angewiesen, kräftig und tief einatmen, bis hin zur totalen Lungenkapazität. Für viele ist die nächste Phase am schwierigsten, da die Testperson nun 10 Sekunden lang die Luft anhalten muss, damit eine messbare Menge an Gas ausgetauscht werden kann. Nach dem Luftanhalten kann die Testperson bis zu ihrem Residualvolumen wieder normal ausatmen, wodurch das restliche Kohlenmonoxid aus der Lunge gespült wird.

Warum wird ein solches Gas für den Test verwendet? Nun, es hat sich herausgestellt, dass Kohlenmonoxid eine hunderte Male grössere Affinität zu Hämoglobin hat als Sauerstoff. Hinzu kommt, dass die Aufnahme von Kohlenmonoxid in der Lunge weniger durch die Herzleistung beeinflusst wird als bei Sauerstoff, was eine schnelle Berechnung der DLCO ermöglicht. Bei der Messung werden die ersten ca. 25% des ausgeatmeten Gases (die die Totraumventilation darstellen) ignoriert, dann wird die Kohlenmonoxidkonzentration des nachfolgenden Liters an Exhalat verglichen, und dann wird das letzte Gasvolumen (das eine wesentlich längere Zeit zum Gasaustausch hatte) ebenfalls wieder ignoriert. Wie bei anderen PFT-Daten wird der DLCO-Messwert mit prognostizierten Werten auf der Grundlage von Patientenwerten verglichen, woraus sich das Endergebnis ergibt.

Verwendung in der PFT-Diagnostik

Diese Messungen werden bei der Diagnose und Evaluierung von Patienten oft unterschätzt. Während beispielsweise der FEV1-Wert der Spirometrie häufig als Indikator für den Schweregrad und als Prädiktor für die Sterblichkeit bei COPD angeführt wird, hat sich in Wirklichkeit die DLCO als zuverlässigster Prädiktor für das Überleben von Menschen mit COPD erwiesen.^* Sie wurde auch als potenzielles Instrument zur Vorhersage von Krankenhausaufenthalten bei COPD-Exazerbationen^* ins Spiel gebracht. DLCO-Messwerte haben sich seit langem als Frühwarnzeichen für interstitielle Lungenerkrankungen etabliert (sogar noch vor den Luftstromindikatoren) und können auch bei der Unterscheidung zwischen interstitiellen Lungenerkrankungen und mechanischen Problemen wie Brustwanddefekten helfen.^*

Vorläufige Studien deuten zudem darauf hin, dass die DLCO ein leistungsfähiges Instrument für die Nachkontrolle von COVID-19 sein könnte. Bei Menschen, die unter dem Post-COVID-19-Syndrom (oft als «Long COVID» bezeichnet) leiden, wurden häufig niedrigere DLCO-Werte festgestellt. Dies leuchtet ein, da viele Symptome von Long COVID, wie z. B. «Brain Fog» und Fatigue, mit niedrigeren Sauerstoffwerten verbunden sind.^* Durch die Überwachung der DLCO-Werte bei diesen Patienten können wir möglicherweise irgendwann die Ursachen für Long COVID besser verstehen und bessere Behandlungsmöglichkeiten finden.

Ausbau Ihrer PFT-Dienstleistungen

DLCO-Tests haben sich bei der Beurteilung von Patienten sehr bewährt, sind aber trotzdem bisher weitgehend unbeachtet geblieben, da ihre Durchführung ausschliesslich etablierten Lungenfunktionslabors zugeschrieben wurde. Dank technologischer Fortschritte sind DLCO-Testgeräte jedoch heute in einer Vielzahl medizinischer Einrichtungen einsetzbar, einschliesslich Hausarztpraxen. In Anbetracht des Nutzens für die Patientenversorgung, der geringen Arbeitsbelastung und der zusätzlichen Einnahmequelle, die PFT-Leistungen bieten, ist es schon fast ein Muss, dass Sie DLCO-Tests in Ihr Leistungsangebot aufnehmen.