Oszillatorische Resistance

Bei der Bestimmung der oszillatorischen Resistance (OR) (oszillatorischer Atemwegswiderstand) handelt es sich um ein diagnostisches Verfahren der Pulmologie (Lungenheilkunde), welches zur Bestimmung des Atemwegswiderstands unter anderem zur Therapiekontrolle beim Asthma bronchiale eingesetzt werden kann. Mithilfe der Oszillationsmethode lässt sich die Resistance einfacher und deutlich kostengünstiger bestimmen, als unter Verwendung eines komplexen Bodyplethysmographen (Gerät zur Messung von atemphysiologischen Größen, die der direkten Messung nicht unmittelbar zugänglich sind).

Zielsetzung der Bestimmung der oszillatorischen Resistance

• Diagnose und Schweregradeinschätzung: Bestimmung des Atemwegswiderstands zur Diagnose und Einschätzung der Schwere von obstruktiven Atemwegserkrankungen wie Asthma bronchiale und chronisch obstruktive Lungenerkrankung (COPD).
• Therapieüberwachung: Überprüfung der Wirksamkeit einer pharmakologischen Therapie, insbesondere durch die Durchführung eines Bronchospasmolysetests, bei dem eine Verbesserung der OR-Werte nach Medikamentengabe eine Reversibilität der Obstruktion anzeigt.
• Verlaufskontrolle: Regelmäßige Überprüfung der OR-Werte kann den Fortschritt oder die Verschlechterung einer Lungenerkrankung aufzeigen und so zur Anpassung der Behandlungsstrategie beitragen.

Indikationen (Anwendungsgebiete)

• Beurteilung obstruktiver Lungenerkrankungen − die Bestimmung der oszillatorischen Resistance ist bei leichten bis mittelschweren obstruktiven Lungenerkrankungen indiziert. Als Erkrankungen, die eine Indikation für die Untersuchung darstellen, sind das Asthma bronchiale, die chronisch obstruktive Lungenerkrankung (COPD), und das Lungenemphysem (irreversible Überblähung der kleinsten luftgefüllten Strukturen (Lungenbläschen, Alveolen) der Lunge) zu nennen. Mithilfe des Verfahrens kann eine genaue Bestimmung über den Atemwegswiderstand und somit eine Beurteilung über den Schweregrad der Erkrankung erfolgen.
• Nachweis einer positiven Bronchospasmolyse (medikamentöse Entspannung der "verkrampften", glatten Bronchialmuskulatur) − Ziel des Nachweises einer positiven Bronchospasmolyse mittels Bestimmung der oszillatorischen Resistance ist es, zu überprüfen, inwieweit sich die Symptomatik einer obstruktiven Erkrankung medikamentös beeinflussen lässt. Bei Verbesserung der Lungenfunktionswerte nach Einnahme eines Medikaments um mindestens 20 % wird von einem positiven Bronchospasmolysetest gesprochen. Während sich beim Asthma bronchiale häufig unter Corticoidtherapie eine deutliche Besserung erkennen lässt, ist beim COPD typischerweise nur eine geringe Verbesserung zu erwarten. Dieser Test darf nur im stabilen und infektfreien Zustand durchgeführt werden, um eine konstante Aussagekraft zu erreichen und eine Gefährdung des Patienten zu vermeiden.
• Verlaufskontrolle unter medikamentöser Therapie − zur Beurteilung des Krankheitsprogresses kann die oszillatorische Resistance eingesetzt werden.

Kontraindikationen (Gegenanzeigen)

Obwohl das Verfahren breit einsetzbar ist, gibt es Situationen, in denen die OR-Messung nicht empfohlen wird:

• Akute Atemwegsinfektionen: Diese können die Messungen verfälschen, insbesondere wenn ein Bronchospasmolysetest geplant ist.
• Instabile Patienten: Bei Patienten in akuten oder instabilen Zuständen sollte das Verfahren aufgrund der möglichen Verschlechterung der Symptomatik und der Gefahr falscher Ergebnisse vermieden werden.

Vor der Untersuchung

• Patientenaufklärung: Eine detaillierte Erklärung des Verfahrens sollte erfolgen, um das Verständnis und die Kooperation des Patienten zu gewährleisten.
• Physische Vorbereitungen: Sicherstellen, dass der Pharynx nicht eingeengt ist und der Patient einige Minuten in Ruheatmung verbringt, um normale Atembedingungen zu gewährleisten.

Das Verfahren

Analog zu den klassischen Methoden zur Bestimmung von Atemwegsobstruktionen beruht auch die Berechnung der oszillatorischen Resistance auf zwei physikalischen Parametern: dem Druck (Alveolardruck) und der Strömung (Atemströmung). Durch die Messung der beiden Parameter kann der Widerstand (Resistance) errechnet werden. Bei der oszillatorischen Resistance wird vom Messgerät eine genau definierte Wechselströmung erzeugt, über die in den Atemwegen ein Oszillations-Druck verursacht wird. Parallel werden der Verlauf des Oszillations-Drucks und die Wechselströmung gemessen. Hieraus werden die Impedanz (Wechselstrom-Widerstand), die Phasenverschiebung und die Resistance errechnet. Es ist zu beachten, dass die oszillatorische Resistance direkt von der Atemlage abhängig ist. 

Mögliche Befunde

Normale Befunde

• Normale oszillatorische Resistance: Werte innerhalb des normalen Bereichs deuten darauf hin, dass die Atemwege des Patienten keine signifikante Obstruktion aufweisen. Dies ist typisch für gesunde Personen ohne Atemwegserkrankungen.

Befunde bei Atemwegsobstruktionen

• Erhöhte oszillatorische Resistance: Ein erhöhter Widerstand kann auf eine Atemwegsobstruktion hinweisen, wie sie bei Asthma bronchiale, chronisch obstruktive Lungenerkrankung (COPD) oder Lungenemphysem (Lungenüberblähung) vorkommt. Dies kann durch Schwellung, Entzündung oder Verengung der Atemwege verursacht werden.
• Positive Bronchospasmolyse: Eine signifikante Reduktion der Resistance nach Verabreichung von Bronchodilatatoren (z. B. Beta-Agonisten) bestätigt die Reversibilität der Atemwegsobstruktion (Verengung der Bronchien), was typisch für Asthma bronchiale ist.

Befunde bei spezifischen Erkrankungen

• COPD und Lungenemphysem: Bei diesen Erkrankungen ist eine Verbesserung der oszillatorischen Resistance nach Medikamentengabe oft gering oder nicht vorhanden, was auf die irreversible Natur der Erkrankung hinweist.
• Chronische und akute Veränderungen: Regelmäßige Messungen können zeigen, ob sich der Zustand der Atemwege über die Zeit verschlechtert oder verbessert, was für die Anpassung der Behandlung entscheidend sein kann.

Weitere relevante Befunde

• Fluktuationen in der oszillatorischen Resistance: Inkonsistente Ergebnisse können auf eine variable Atemwegsreaktivität hinweisen, die durch Faktoren wie Umweltallergene, Infektionen oder Compliance-Probleme bei der Medikamenteneinnahme beeinflusst werden kann.

Interpretation der Ergebnisse

Die Interpretation der oszillatorischen Resistance muss immer im Kontext der gesamten klinischen Präsentation des Patienten sowie seiner medizinischen Vorgeschichte und laufenden Behandlung erfolgen. Es ist wichtig, die Ergebnisse im Zusammenhang mit anderen diagnostischen Informationen zu betrachten, wie Spirometrie, klinische Symptome und eventuell bildgebende Verfahren.

Nach der Untersuchung

Nach der Durchführung der oszillatorischen Resistance gibt es keine speziellen Nachsorgemaßnahmen. Die Ergebnisse werden ausgewertet und mit den Normwerten verglichen, um eine genaue Diagnose und Therapieanpassung vorzunehmen.

Mögliche Komplikationen 

Da das Verfahren nicht invasiv ist, sind ernsthafte Komplikationen selten. Patienten können jedoch gelegentlich Unbehagen beim Atmen durch das Mundstück empfinden.

Literatur

1. Kaminsky DA: What does airway resistance tell us about lung function? Respir Care. 2012 Jan;57(1):85-96; discussion 96-9. doi: 10.4187/respcare.01411.
   
2. Nicolai T: Praktische Pneumologie in der Pädiatrie. Georg Thieme Verlag 2010
3. Köhler D: Pneumologie. Georg Thieme Verlag 2009
4. Esdorn E: Kontinuierliche Messung des Atemwegswiderstands unter Adenosinbelastung bei der Myokardszintigraphie. Dissertation. 2007