Ihre Lunge ist von entscheidender Bedeutung, um Ihren Körper mit frischem Sauerstoff zu versorgen und ihn gleichzeitig von Kohlendioxid zu befreien. Dieser Vorgang wird Gasaustausch genannt.

Bei manchen Personen, beispielsweise bei Menschen mit chronisch obstruktiver Lungenerkrankung (COPD), kann der Gasaustausch beeinträchtigt sein. Wenn dies geschieht, ist es schwierig, Ihren Körper mit genügend Sauerstoff zu versorgen, um die täglichen Aktivitäten zu unterstützen und genügend Kohlendioxid abzutransportieren – ein Zustand, der Hyperkapnie genannt wird.

Erfahren Sie mehr über den gestörten Gasaustausch bei COPD – seine Ursachen, Symptome, mögliche Behandlungsmöglichkeiten und mehr.

Was ist COPD?

COPD ist eine Gruppe von Lungenerkrankungen, die das Atmen erschweren. Diese Erkrankungen sind fortschreitend, was bedeutet, dass sie sich mit der Zeit verschlimmern können.

Zwei der häufigsten Erkrankungen, die unter den Begriff COPD fallen, sind Emphysem und chronische Bronchitis. Diese Erkrankungen wirken sich auf unterschiedliche Weise auf die Lunge aus.

Bei einem Emphysem werden die winzigen Luftbläschen in der Lunge, die sogenannten Alveolen, beschädigt. Bei einer chronischen Bronchitis hingegen kommt es zu einer langfristigen Entzündung der Atemwege.

Nach Angaben der Centers for Disease Control and Prevention (CDC) etwa 15,7 Millionen Menschen in den Vereinigten Staaten, also etwa 6,4 Prozent der Bevölkerung, leiden an COPD, was sie 2018 zur vierthäufigsten Todesursache in den Vereinigten Staaten macht.

Was ist der Gasaustausch in der Lunge?

Gasaustausch ist der Prozess, bei dem Kohlendioxid, ein Abgas, in der Lunge gegen frischen Sauerstoff ausgetauscht wird. Schauen wir uns an, wie es funktioniert.

  1. Wenn Sie einatmen, dehnen sich Ihre Lungen aus und Luft dringt durch Nase und Mund ein.
  2. Diese Luft strömt durch die Atemwege, die allmählich kleiner werden, bis sie die Alveolen erreicht. Dies sind die winzigen Luftbläschen in Ihrer Lunge, in denen der Gasaustausch stattfindet.
  3. Sauerstoff aus der Luft strömt durch die Wände der Alveolen und gelangt über winzige Blutgefäße, sogenannte Kapillaren, in den Blutkreislauf.
  4. Während Sauerstoff in das Blut gelangt, gelangt Kohlendioxid aus dem Blut in die Alveolen.
  5. Wenn Sie ausatmen, entleert sich die Luft aus der Lunge und drückt Kohlendioxid durch Ihre Atemwege nach oben, wo es durch Nase und Mund aus Ihrem Körper austritt.

Die Gesundheit und Flexibilität Ihrer Atemwege und Alveolen sind für die Förderung eines effektiven Gasaustausches von entscheidender Bedeutung. Bei COPD sind diese Strukturen jedoch beschädigt. Aus diesem Grund kann der Gasaustausch nicht so effizient erfolgen.

Einige Mechanismen hinter einem gestörten Gasaustausch bei COPD können einer oder eine Kombination der folgenden sein:

  • Atemwege oder Alveolen, die an Elastizität verloren haben und sich beim Ein- und Ausatmen nicht vollständig ausdehnen und entleeren können
  • Alveolenwände, die zerstört wurden, was zu einer verringerten Oberfläche für den Gasaustausch führt
  • Langfristige Entzündung, die zu einer Verdickung der Atemwegswände führt
  • Atemwege, die durch zähen Schleim verstopft sind

Was sind die Symptome einer gestörten Gasaustausch- und COPD-Erkrankung?

Wenn der Gasaustausch beeinträchtigt ist, können Sie nicht ausreichend Sauerstoff aufnehmen oder Ihren Körper nicht von Kohlendioxid befreien. Dies kann zu einer Vielzahl von Symptomen führen, wie zum Beispiel:

  • Kurzatmigkeit, insbesondere bei körperlicher Anstrengung
  • Husten
  • abnormale Atemfrequenz
  • sich müde oder erschöpft fühlen
  • Nasenflügeln
  • Kopfschmerzen beim Aufwachen
  • Haut, die blass, grau oder blau ist
  • schnelle Herzfrequenz
  • sich unruhig oder gereizt fühlen
  • Verwirrung

Ein gestörter Gasaustausch ist auch durch Hypoxämie und Hyperkapnie gekennzeichnet. Hypoxämie ist ein verminderter Sauerstoffgehalt im Blut, während Hyperkapnie ein Überschuss an Kohlendioxid im Blut ist.

Was sind die Ursachen für einen gestörten Gasaustausch?

COPD und damit auch der damit verbundene gestörte Gasaustausch werden durch eine langfristige Exposition gegenüber Umweltreizstoffen verursacht. Wenn Sie diese Reizstoffe über einen längeren Zeitraum einatmen, können sie Ihr Lungengewebe schädigen.

Insgesamt ist Zigarettenrauchen weltweit der häufigste Reizstoff, der COPD verursacht. Andere können sein:

  • Pfeifen-, Zigarren- oder andere Arten von Tabakrauch
  • Passivrauchen
  • Luftverschmutzung
  • chemische Dämpfe
  • Staub

Wie werden Gasaustauschstörungen und COPD diagnostiziert?

Tests können helfen, einen gestörten Gasaustausch bei COPD zu erkennen und zu diagnostizieren. Es gibt zwei Hauptmethoden, um einen gestörten Gasaustausch zu erkennen:

  • Pulsoximeter. Bei diesem nichtinvasiven Test wird ein leichtes, klammerartiges Gerät an Ihrem Finger befestigt, um die Sauerstoffmenge in Ihrem Blut zu messen.
  • Arterielle Blutgasanalyse (ABG). Dieser Bluttest misst den Sauerstoff- und Kohlendioxidgehalt im Blut.

Zusätzlich zu diesen Tests kann ein Arzt in seltenen Fällen auch einen Lungenventilations-/Perfusionsscan (VQ-Scan) durchführen, der den Luftstrom in Ihrer Lunge mit der Sauerstoffmenge in Ihrem Blut vergleicht.

Was ist die Behandlung für gestörten Gasaustausch und COPD?

Ein gestörter Gasaustausch wird oft mit zusätzlichem Sauerstoff behandelt. Dies hilft, den Auswirkungen einer Hypoxämie entgegenzuwirken, indem Sauerstoff direkt in Ihre Lunge gelangt. Über eine Nasenkanüle oder eine Maske atmen Sie zusätzlichen Sauerstoff ein.

Abhängig von der Schwere Ihrer Symptome benötigen Sie möglicherweise ständig oder nur zu bestimmten Zeiten zusätzlichen Sauerstoff. Die Sauerstofftherapie muss sorgfältig überwacht werden, da sie in manchen Situationen die Hyperkapnie verschlimmern kann.

Die Behandlung von Hyperkapnie umfasst eine nichtinvasive Beatmungstherapie, oft BiPAP genannt, der Name einer Marke für Beatmungstherapiegeräte. Bei BiPAP tragen Sie eine Maske, die für einen kontinuierlichen Luftstrom in die Lunge sorgt, einen Überdruck erzeugt und dazu beiträgt, dass sich die Lunge ausdehnt und länger gestreckt bleibt.

Andere Arten von COPD-Behandlungen, die empfohlen werden können, umfassen:

  • Bronchodilatatoren. Bronchodilatatoren sind Medikamente, die dabei helfen, Ihre Atemwege zu öffnen und das Atmen zu erleichtern. Sie werden normalerweise mit einem Inhalator verabreicht. In einigen Fällen kann ein Bronchodilatator mit einem Steroid kombiniert werden.
  • Änderungen des Lebensstils. Wenn Sie rauchen, wird Ihr Arzt Sie dazu ermutigen, mit dem Rauchen aufzuhören. Sie empfehlen Ihnen außerdem, andere Reizstoffe wie Passivrauchen und Luftverschmutzung zu vermeiden.
  • Impfungen. Eine Lungeninfektion kann Ihren Zustand verschlimmern. Aus diesem Grund wird Ihr Arzt Ihnen empfehlen, über Ihre Grippe-, Pneumokokken- und COVID-19-Impfungen auf dem Laufenden zu bleiben.
  • Lungenrehabilitation. Durch die Lungenrehabilitation können Sie Strategien für die Bewältigung Ihrer täglichen Aktivitäten bei COPD erlernen. Dazu können Atemtechniken, ein Übungsplan und Beratung gehören.
  • Operation. Operationen werden in der Regel nur Menschen mit schwerer COPD empfohlen. Zu den möglichen chirurgischen Optionen gehören:
    • Bullektomie
    • Verringerung des Lungenvolumens
    • Lungentransplantation

Ihr Arzt wird mit Ihnen zusammenarbeiten, um einen Behandlungsplan für Ihre COPD und den gestörten Gasaustausch zu entwickeln.

Was sind die Risikofaktoren für die Entwicklung einer Störung des Gasaustausches und einer COPD?

Das Rauchen von Zigaretten ist der wichtigste Risikofaktor für COPD. Nach Angaben des National Heart, Lung, and Blood Institute, bis zu 75 Prozent der Menschen mit COPD rauchen derzeit oder haben geraucht.

Rauchen bei COPD kann Ihren Zustand verschlimmern und zu einer stärkeren Beeinträchtigung des Gasaustausches führen.

Es gibt noch einige weitere Risikofaktoren für die Entwicklung einer COPD:

  • Andere Umweltreizstoffe. Auch die häufige Exposition gegenüber anderen Umweltreizstoffen wie Passivrauch, Luftverschmutzung oder Staub erhöht das COPD-Risiko.
  • Alter. COPD tritt hauptsächlich bei Menschen über 40 Jahren auf.
  • Genetik. Eine genetische Erkrankung namens Alpha-1-Antitrypsin-Mangel (AATD) kann das COPD-Risiko erhöhen. Es wird geschätzt, dass einer von 100 Menschen mit COPD an AATD leidet. Das Risikoniveau steigt bei Menschen mit AATD, die rauchen.

Wie sehen die Aussichten für Menschen mit eingeschränktem Gasaustausch und COPD aus?

COPD mit gestörtem Gasaustausch geht mit Hypoxämie einher. A Studie 2016 fanden heraus, dass von 678 Teilnehmern mit COPD 46 (7 Prozent) eine Hypoxämie entwickelten. Im Vergleich zu denen mit normalem Sauerstoffgehalt im Blut kam es bei Patienten mit Hypoxämie zu einer stärkeren Verschlechterung der 5-Jahres-Lebensqualität.

Bestimmte andere Gesundheitszustände sind ebenfalls mit einer schlechteren COPD-Aussicht verbunden. Dazu gehören Dinge wie Herzerkrankungen, pulmonale Hypertonie und Lungenkrebs.

Insgesamt konzentriert sich die Behandlung von COPD mit gestörtem Gasaustausch auf die Linderung der Symptome und die Verlangsamung des Krankheitsverlaufs. Um Ihre Prognose zu verbessern und das Risiko von Komplikationen zu verringern, ist es wichtig, dass Sie sich an Ihren COPD-Behandlungsplan halten.

Der Gasaustausch findet in den Alveolen der Lunge statt. Bei diesem Vorgang gelangt Sauerstoff in den Blutkreislauf, während Kohlendioxid entfernt wird. Bei Menschen mit COPD ist der Gasaustausch häufig beeinträchtigt. Dies liegt daran, dass COPD mit einer fortschreitenden Schädigung der Alveolen und Atemwege einhergeht.

Ein gestörter Gasaustausch bei COPD kann Symptome wie Kurzatmigkeit, Husten und Müdigkeit verursachen. Es führt auch zu Hypoxämie und Hyperkapnie.

Wenn Sie an COPD mit gestörtem Gasaustausch leiden, müssen Sie möglicherweise mit zusätzlichem Sauerstoff und anderen COPD-Behandlungen behandelt werden. Die Einhaltung Ihres Behandlungsplans kann dazu beitragen, die Aussichten zu verbessern und die Lebensqualität zu steigern.