Track 10: Lungenfunktion

Die Spirometrie misst, wie viel Luft jemand bewegt und wie schnell. Aus den vielen Zahlen auf dem Ausdruck braucht man zuerst nur zwei: die Einsekundenkapazität FEV1, also das Volumen, das in der ersten Sekunde einer forcierten Ausatmung herauskommt, und die forcierte Vitalkapazität FVC, das gesamte Volumen, das nach tiefster Einatmung ausgeatmet werden kann. Ihr Verhältnis ist der Tiffeneau-Index: Welcher Anteil der Vitalkapazität schafft es in der ersten Sekunde? Bei Gesunden rund 80 Prozent, mit dem Alter etwas weniger.

Warum die Luft überhaupt herauskommt

Einatmen ist Muskelarbeit, Ausatmen in Ruhe ist keine: Die Lunge ist elastisch und zieht sich von selbst zusammen wie ein Luftballon. Bei der forcierten Ausatmung drücken die Bauch- und Brustmuskeln zusätzlich. Der Fluss hängt dann von zwei Dingen ab: von der elastischen Rückstellkraft der Lunge und vom Widerstand der Atemwege. Und hier steckt die Physiologie, die man für alles Weitere braucht: Bei der forcierten Ausatmung steigt der Druck im Brustkorb so stark, dass er die kleinen Atemwege von außen zusammendrückt. Ab einem gewissen Punkt hilft mehr Anstrengung nicht mehr, der Fluss ist nur noch von der Weite dieser Atemwege und der Rückstellkraft bestimmt.

Deshalb hat die Ausatmung zwei Phasen. Die frühe, bis zum Spitzenfluss, ist anstrengungsabhängig und spiegelt die großen Atemwege. Die späte, der lange Abfall, ist anstrengungsunabhängig und spiegelt die kleinen Atemwege — dort sitzen Asthma und COPD. Das ist der Grund, warum man die Kurve anschaut und nicht nur die Zahlen.

Sollwerte: individuell, nicht „normal ist 4 Liter“

Ein FEV1 von 2,5 Litern ist für eine 1,60 m große 70-Jährige normal und für einen 1,85 m großen 30-Jährigen eine schwere Störung. Jeder Wert wird deshalb mit dem Sollwert für genau diesen Menschen verglichen — Geschlecht, Alter, Größe —, und gesund ist, wer über der unteren Normgrenze liegt, dem fünften Perzentil der Gesunden. Die Gleichungen dafür kommen von der Global Lung Function Initiative (GLI). Früher rechneten sie zusätzlich mit der Ethnie; seit 2022 nicht mehr, weil die Faktoren Kranke aus benachteiligten Gruppen zu „normal“ gerechnet hatten. Gewicht steht in keiner Sollwertgleichung, aber starkes Übergewicht drückt die Vitalkapazität. Und Luftdruck, Temperatur und Feuchte rechnet das Gerät heraus, auf Körperbedingungen, weil ausgeatmete Luft im Gerät abkühlt und schrumpft.