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Die „Sprache der Lunge“ verstehen

Schlafstörungen und Lungenerkrankungen Die „Sprache der Lunge“ verstehen

Mithilfe von Aufzeichnungen der Atemwegsgeräusche im Schlaf können Ärzte Asthmasymptome frühzeitiger diagnostizieren und die medikamentöse Therapie verbessern. Die Methode wurde in Marburg entwickelt.

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Pneumologin Miriam Kaiser (rechts) hat Mitarbeiterin Nilab Taher den „LEOSound“ angelegt, um zu zeigen, wie er funktioniert. Bis zu 12 Stunden kann der Langzeitrekorder aufzeichnen.

Quelle: Nadine Weigel

Marburg. Wussten Sie, dass Ihre Lunge „sprechen“ kann? Neben den normalen Atemgeräuschen, die durch die Luftströmung bei Ein- und Ausatmung zustande kommen, kann sie pfeifen, brummen oder rasseln – regelmäßig oder willkürlich, grob oder fein, laut oder leise, beim Ein- oder Ausatmen – meistens jedoch dann, wenn sie krank ist. Auch Husten ist ein Geräusch, das in den Atemwegen produziert wird und sehr viel mehr Informationen beinhaltet als man hinlänglich denkt.

Lungenfachärzte und Schlafmediziner des Uniklinikums Marburg erforschen bereits seit mehr als zehn Jahren die „Sprache“ der Lunge und der Atemwege.

Als Vorreiter in der Schlafmedizin hatten die Marburger schon Anfang der 1980er Jahre den sogenannten und weltweit bekannten  „Marburger Koffer“ entwickelt, ein tragbares ambulantes Messgerät in Form und Größe eines Aktenkoffers, mit dem nächtliche Atemaussetzer, sogenannte „Schlafapnoen“ festgestellt werden konnten.

Ein wichtiger Schritt, wurde doch bald klar, dass die Folgen weitreichend sein können, wenn die Sauerstoffversorgung nachts gestört ist: Der Körper reagiert bei Atemaussetzern mit Stress. Dies kann langfristig zu Bluthochdruck, Herzinfarkt oder Schlaganfall führen. Zudem kommt es bei Patienten, deren Schlaf nachts nachhaltig gestört ist, zur Tagesmüdigkeit, im Extremfall sogar zum sogenannten „Sekundenschlaf“ am Tag – ein Grund für viele tödliche Unfälle im Straßenverkehr.

Es sind jedoch nicht nur Atemstillstände, die einen gesunden Schlaf beeinträchtigen, sondern auch Erkrankungen der Lunge und der Atemwege. Diese machen sich durch Geräuschphänomene wie Husten, Pfeifen (in der Fachliteratur auch „Giemen“ oder „Wheezing“ genannt), Brummen oder Rasseln bemerkbar, wie zum Beispiel im Falle von Patienten mit Bronchialasthma. Asthma bronchiale gehört zu den häufigsten Erkrankungen im Kindes- und Jugendalter. Etwa 10 Prozent sind davon betroffen. Die Aufnahme von Kindern in die Klinik ist wegen eines Asthmas um das fünffache gegenüber Erwachsenen erhöht. Bei über zwei Drittel von ihnen bleibt die Erkrankung bis zum Schuleintritt bestehen.

Asthmatiker haben eine schlechtere Schlafqualität

Ein nicht erkanntes oder nicht ausreichend behandeltes Asthma bronchiale beeinflusst die Lebensqualität sowie die private, schulische und berufliche Entwicklung der Betroffenen in erheblichem Ausmaß. „Aus Vergleichsstudien wissen wir, dass Kinder und Jugendliche, die ein Asthma haben, häufig eine deutlich schlechtere Tagesperformance als gesunde Kinder haben“, erklärt der Marburger Professor Ulrich Koehler, leitender Oberarzt der Klinik für Lungenheilkunde und Leiter des Interdisziplinären Schlafmedizinischen Zentrums. Das bedeutet: Ihre Wachheit, ihre Konzentrations- und Leistungsfähigkeit, insbesondere auch in der Schule, ist nachweislich geringer.  

„Ich habe mich bereits vor vielen Jahren gefragt, warum das so ist“, sagt Koehler. Für den Schlafmediziner fand sich eine nachvollziehbare Erklärung: Eine schlechtere Schlafqualität. Und in der Tat: Die Mediziner konnten nachweisen, dass nächtliche Atemwegsverengungen (Bronchialobstruktionen), typisch für das Asthma bronchiale, den Schlaf deutlich beeinträchtigen. „Morgens zwischen drei und vier Uhr kommt es auch bei Gesunden zu einer chronobiologisch bedingten Verengung der Atemwege. Bei Asthmatikern ist diese Reaktion jedoch noch deutlich stärker ausgeprägt“.

Das belegen auch die Untersuchungsergebnisse von Dr. Margaret Turner-Warwick, einer britischen Lungenexpertin, aus dem Jahr 1988: Sie befragte 7729 Asthmatiker und fand heraus, dass 74 Prozent von ihnen mindestens einmal pro Woche wegen Atemproblemen aus dem Schlaf heraus erwachten, bei 39 Prozent war das sogar jede Nacht der Fall.

Da sich „kein Arzt eine ganze Nacht lang neben seinen Patienten setzen und ihm ein Stethoskop auf die Brust halten kann“, so Koehler, musste ein ambulantes Messgerät zur Langzeitregistrierung von Atemgeräuschen entwickelt werden.
Zusammen mit einem Experten-Team der Technischen ­Hochschule Mittelhessen sowie einem medizintechnischen Unternehmen hat Koehler den sogenannten „Lungengeräusch-Monitor“ entwickelt, der Atemgeräusche über längere Zeiträume aufzeichnen und automatisch analysieren kann. „Damit wollen wir nicht die üblichen Untersuchungen wie das klassische Abhören der Lunge, den Lungenfunktionstest oder die Atemgeschwindigkeitsmessung (Peak Flow) ersetzen. Wir ergänzen die Diagnostik jedoch um wichtige Informationen über asthmatische Symptome in der Schlafphase“, erklärt Koehler.

Lebensqualität im Schlaf verbessern

Bis zu 24 Stunden kann der Lungengeräusch-Monitor, der mit drei bioakustischen Sensoren ausgestattet ist und mit Kleberingen am Körper angebracht wird, aufzeichnen.

Die Daten werden mit Hilfe einer Bewertungssoftware analysiert und automatisch nach dem Vorhandensein von Pfeifgeräuschen und Husten bewertet.

Die analysierten Geräusche werden getrennt nach Husten- (grün) und Pfeif-Ereignissen (rot) in einem Ereignisdiagramm aufgeführt.

Die Mediziner können sich Details jedes einzelnen Aufzeichnungskanals optisch und auch akustisch demonstrieren lassen.

Bei Kindern im Vorschulalter sind herkömmliche Methoden wie Lungenfunktionstests nur eingeschränkt durchführbar. Zudem werden in Frage – und Beurteilungsbögen, die der Diagnosefindung dienen sollen, häufig Fehleinschätzungen seitens der Eltern gemacht. Wenn die Eltern Luftnot sowie ein pfeifendes Geräusch über dem Brustkorb ihrer Kinder wahrnehmen, so ist das in der Regel die „Spitze des Eisbergs“. Hört man das „pfeifende Geräusch“ bereits auf direktem Wege, das heißt ohne Stethoskop, so entspricht dies häufig bereits einem ausgeprägten Asthmaanfall.  

„Mit dem Lungengeräusch-Monitor haben wir nun erstmals ein Messsystem an der Hand, das uns verlässliche und nachvollziehbare Daten liefert, um zu überprüfen, ob und wie ausgeprägt die Atemwege eines asthmatischen Patienten im Schlaf eingeengt sind“, so Koehler.

Ist dies der Fall, können die typischen Geräuschphänomene wahrgenommen werden, die den Arzt veranlassen sollten, eine weiterführende Diagnostik oder eine Therapieanpassung  durchzuführen.

„Schlussendlich muss es unsere Zielsetzung sein“, so Professor Koehler, „dem asthmatischen Patienten über eine optimierte Therapie eine verbesserte Schlaf- und damit auch Lebensqualität zu ermöglichen.“

von Ruth Korte

Zur Person  

Prof. Dr. Ulrich Koehler erforscht seit über drei Jahrzehnten Herzkreislauf-Erkrankungen bei Schlafbezogenen Atmungsstörungen und entwickelte innovative Technologien im Bereich Beatmung, Atemphysiologie, Telemedizin und Bioakustik.

Koehler studierte von 1977 bis 1984 Humanmedizin an der Philipps-Universität Marburg. Bis zu seiner Promotion im Jahr 1986 arbeitete er als wissenschaftlicher Angestellter der Medizinischen Poliklinik am Zentrum für Innere Medizin.

Nach seinem Facharzt im Jahr 1994 im Bereich Innere Medizin erwarb er die „Qualifikation fakultative Weiterbildung in der speziellen internistischen Intensivmedizin“ und habilitierte 1996 an der Philipps-Universität Marburg. Im selben Jahr wurde er Oberarzt der Abteilung Medizinische Poliklinik und im Jahr 2000 Geschäftsführender Oberarzt der gesamten Klinik für Innere Medizin. Seit 2008 ist er Leitender Oberarzt des SP Pneumologie und Internistische Intensivmedizin, Leiter des Interdisziplinären Schlafmedizinischen Zentrums sowie des TransMIT-Zentrum für Bioakustik und Atemphysiologie.

Ulrich Koehler ist verheiratet, hat drei Kinder und lebt in Marburg.

Expertentipp: Guter Schlaf

Damit Sie auch in heißen Sommernächten gut schlafen können, empfiehlt Ulrich Koehler folgendes:

  • Trinken Sie tagsüber anständig und genug (etwa drei Liter) – direkt vor dem Schlafen aber nur noch einen Schluck. So schlafen Sie besser durch und wachen nachts  nicht durstig auf.
  • Ziehen Sie sich lockere und leichte Baumwollkleidung an und decken Sie sich, statt mit einer dicken Decke, mit einem dünnen Laken (am besten aus Baumwolle) zu.
  • Legen Sie sich zum Schlafen in ein kühles Zimmer. Um  das Schlafzimmer kühl zu halten, lüften Sie morgens nach dem Aufstehen durch und halten Sie die Fenster tagsüber geschlossen und ziehen die Gardinen zu.
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