Klinische Pathophysiologie der Atmung

Die Pathophysiologie der Atmung hatte wahrend Jahrzehnten mehr theo­ retisches Interesse als praktische Bedeutung. Die Einfiihrung neuer Narkose­ methoden, die Fortschritte der Lungen-und Herzchirurgie und die Entwicklung einer Notfall- und Wiederbelebungsmedizin sorgten fiir eine immer noch zu­ nehmende Verbreiterung und Einfiihrung der Methoden fiir die Untersuchung der Lungenfunktion. Unsere zusammen mit K. WIESINGER 1956 publizierte Monographie "Physio­ logie und Pathophysiologie der Atmung" war der erste Versuch, die Ergebnisse der Spirometrie, atemmechanischen Untersuchungen, arterieller Blutgasanalyse und Herzsondierung zu integrieren. Das Fehlen eines neue Konzeptionen ver­ mittelnden Buches im damaligen Zeitpunkt und das allgemein gesteigerte Inter­ esse an einer exakten Beschreibung funktioneller Zusammenhange begiinstigten den Erfolg der 1. Auflage, der 1958 eine 2. folgte, die ins Englische, Franzosische und Italienische iibersetzt wurde. Bereits 1959 veroffentlichten H. BARTELS, E. BUCHERL, C. W. HERTZ, R. RODEWALD und M. SCHWAB eine ausfiihrliche und kritische Beschreibung der verschiedenen Untersuchungsmethoden, die heute noch Giiltigkeit hat. In der Folge erschienen mehrere Monographien iiber Teil­ aspekte des Gebietes und einige mufangreichere Darstellungen, von denen wir hier nur die Werke von J. H. COMROE, R. E. FORSTER, A. B. DUBOIS, W. A. BRIs­ COE und E. CARLSEN (1962), von D. V. BATES und R. V. CHRISTIE (1964) sowie von H. DENOLIN, P. SADOUL und N. G. M. ORIE (1964) als Beweis dafiir anfiihren wollen, welche Bedeutung die Atempathophysiologie inzwischen fiir die Klinik gewonnen hatte.

I. Normale Physiologie der Atmung.- A. Atemmechanik.- 1. Lungenvolumina.- 2. Elastische Eigenschaften des Thorax-Lungensystems.- 3. Dynamische Eigenschaften des Thorax-Lungensystems.- a) Strömungswiderstand.- b) Gewebsdeformationswiderstand.- c) Viscance.- d) Respiration und Kreislauf.- 4. Klinische Methoden zur Schätzung der dynamischen Eigenschaften des Lungen-Thoraxsystems.- a) Sekundenkapazität (Tiffeneau-Test).- b) Pneumometerstoß nach Hadorn.- c) Atemgrenzwert (AGW).- B. Gaswechsel.- 1. Beziehung zwischen Ventilation und O2-Aufnahme.- a) Spezifische Ventilation (Atemäquivalent).- b) Respiratorischer Totraum.- c) Alveoläre Ventilation.- 2. Diffusion.- 3. Beziehungen zwischen Ventilation, Diffusion und Perfusion.- C. Gastransport im Blut.- 1. Sauerstoff.- 2. Kohlensäure.- 3. Beziehungen zum Säure-Basen-Gleichgewicht.- D. Atemregulation.- 1. Atemzentren.- 2. Humorale Steuerung.- 3. Nicht-humorale Steuerung.- E. Atmung während des Lebensablaufes.- 1. Kindesalter.- 2. Gravidität.- 3. Senium.- 4. Die Lungenfunktion beim Leistungssportler.- II. Allgemeine Pathophysiologie der Atmung.- A. Definition einiger in der Klinik häufig benutzter Begriffe.- B. Abnorme atmosphärische Bedingungen.- 1. Hypoxie bei Unterdruck.- 2. Hypoxie bei Überdruck.- 3. Hyperoxie.- 4. Atemmechanik bei Überdruck.- 5. Atemstörungen bei Beschleunigung.- 6. CO2-Anreicherung der Inspirationsluft.- C. Pathophysiologische Syndrome.- 1. Restriktion und Obstruktion.- 2. Ventilationsstörungen.- a) Hyperventilation.- b) Verteilungsstörung („Partialinsuffizienz“).- c) Alveoläre Hypoventilation („Globalinsuffizienz“).- 3. Diffusionsstörungen.- a) Verdickung der alveolo-capillären Membran.- b) Einschränkung der alveolo-capillären Oberfläche.- 4. Totraumhyperventilation.- 5. Vermehrte venöse Zumischung.- 6. Lungengefäßobstruktion.- 7. Vermehrte Lungendurchblutung (Links-Rechts-shunt).- 8. Verminderung des Herzzeitvolumens.- 9. Lungenstauung, Lungenödem.- III. Spezielle Pathophysiologie der Atmung.- A. Erkrankungen des Thoraxskeletes, der Pleura und der Lungen.- 1. Thoraxdeformitäten.- a) Trichterbrust.- b) Kyphoskoliose.- c) Thorakoplastik.- d) Status nach multiplen Rippenfrakturen.- 2. Pleura- und Zwerchfellerkrankungen.- a) Pleuraexsudat und -transsudat, Hämatothorax, Pneumothorax.- b) Pleuraverschwartung.- c) Zwerchfell-Lähmung und -Hernien.- 3. Lungentumoren (Atelektase), Lungencarcinose, Lungenadenomatose.- 4. Obstruktive Lungenerkrankungen.- a) Asthma bronchiale.- b) Chronisch asthmoide Bronchitis.- c) Lungenemphysem.- d) Bronchiektasen und Lungencysten.- 5. Restriktive Lungenerkrankungen.- a) Kongenitale Cystenlunge mit progredienter Fibrose.- b) Erworbene Cystenlunge bei Bronchiolitis obliterans „Honigwabenlunge“.- c) Sarcoidosis (M. Boeck).- d) Diffuse Lungenfibrosen verschiedener Aetiologie.- e) Akute Inhalationsschäden der Lungen.- f) Pneumokoniosen.- g) Lungentuberkulose.- h) Lungenresektionen.- B. Herz- und Gefäßerkrankungen.- 1. Angeborene Herz- und Gefäßmißbildungen.- a) Pulmonalstenose, Trilogie und Tetralogie von Fallot.- b) Vitien mit gesteigerter Lungendurchblutung, Vorhof- und Ventrikelseptumdefekt, Lungenvenentransposition, Ductus arteriosus.- c) Teilweise Transposition der Hohlvenen.- d) Arterio-venöse Lungenaneurysmen.- 2. Erworbene Herzfehler.- a) Akutes und chronisches Cor pulmonale.- b) Mitralvitien.- c) Aortenvitien.- d) Pericarditis constrictiva adhaesiva, „Cor bovinum“, Tricuspidalstenose.- e) Vollständiger atrio-ventriculärer Block.- f) Coronarinsuffizienz, Herzinfarkt und kardiogener Schock.- C. Die Atmung bei extra-thorakalen Erkrankungen.- 1. Erregung, Angst, Effort-Syndrom.- 2. Zentralbedingte chronische alveoläre Hypoventilation.- 3. Anämie und Polycythaemia vera.- 4. Adipositas und Pickwick-Syndrom.- 5. Hyperthyreose und Hypothyreose.- 6. Portale Hypertension. Coma hepaticum, akute Leberdystrophie.- 7. Metabolische Acidose und Alkalose.- a) Säure-Basen-Gleichgewicht und Atmung.- b) Coma diabeticum.- c) Urämische Acidose.- d) Milchsäureacidose.- e) Salzsäurevergiftung und Hypochlorämie.- f) Hypo- und Hyperelektrolytämie, Paraproteinämie.- g) Über- und Unterfunktion der Nebennieren (M. Addison, M. Conn, M. Cushing).- 8. Pharmakologische Beeinflussung der Atmung.- a) Direkte Stimulierung und Sedierung der Spontanatmung.- b) Indirekte Stimulierung und Sedierung der Spontanatmung.- D. Respiratorische Notfallsituationen.- 1. Verlegung der Luftwege, Atemlähmung, Myasthenie und Porphyrie.- 2. Thoraxverletzungen, Pneumothorax.- 3. Fettembolie, Defibrinierungssyndrom.- 4. Pneumonie, toxisches Lungenödem, interstitielle Pneumonie.- 5. Künstliche Beatmimg.- 6. Hypothermie, hyperbare O2-Therapie.- E. Lungenfunktion und Operabilität.- F. Lungenfunktion und Invalidität.- IV. Tabellen.- A. Normalwerte.- B. Allgemeine Pathophysiologie der Atmung.- C. Spezielle Pathophysiologie der Atmung.- Literatur.