Dyspnoe

Dyspnoe ist ein Symptom, keine diskrete Krankheit, und kann in Abwesenheit einer Krankheit vorhanden sein oder das Nettoergebnis mehrerer Krankheitsprozesse sein. Es ist ein extrem häufiges Symptom. Etwa 25 % der Patienten, die der Arzt ambulant behandelt, weisen eine Dyspnoe auf. In der tertiären Versorgung kann diese Zahl bis zu 50 % betragen.1

Trotz ihrer Prävalenz variieren die Beschreibungen von Dyspnoe von Patient zu Patient und keine einzige Definition umfasst alle qualitativen Aspekte. Typischerweise wird sie als ein Gefühl der Kurzatmigkeit oder der Unfähigkeit, tief einzuatmen, definiert. Die American Thoracic Society definiert es als „eine subjektive Erfahrung von Atembeschwerden, die aus qualitativ unterschiedlichen Empfindungen besteht, die in ihrer Intensität variieren.“ Viele sich überschneidende Mechanismen erklären die beschreibenden Begriffe, die in der medizinischen Literatur verwendet werden, wie z. B. „Lufthunger“, „Engegefühl in der Brust“ und viele andere.1

Pathophysiologie

Die Mechanismen und die Pathophysiologie der Dyspnoe beinhalten Interaktionen zwischen dem Atmungssystem (sowohl der ventilatorischen Funktion als auch der Gasaustauschfunktion), dem kardiovaskulären System, neuralen Reaktionen und Sauerstoffträgern. Eine breite Klassifizierung ist der Schlüssel, um alle wichtigen Ursachen zu erkennen, wenn man mit einem dyspnoischen Patienten konfrontiert wird (Tabelle 1).

Das Atmungssystem umfasst einen Gasaustauscher (das Alveolarepithel), eine Pumpe (das Zwerchfell und die Brustwand, beide einschließlich der Skelettmuskulatur, die dekonditioniert werden kann), ein Leitungssystem (die Atemwege) und eine zentrale Steuerung (das Nervensystem), die die Funktion reguliert. Abnormalitäten, die eine dieser Komponenten betreffen, können das subjektive Gefühl von Dyspnoe verursachen.

Erkrankungen wie Lungenfibrose beeinträchtigen die Alveolarmembran sowie die Lungencompliance und verursachen Dyspnoe durch Beeinträchtigung des Gasaustauschs und erhöhte Atemarbeit, um steifes Lungengewebe zu expandieren.2 Chronisch obstruktive Lungenerkrankung (COPD) und Asthma sind Beispiele für Erkrankungen, die in erster Linie die Luftleitung durch die Atemwege beeinträchtigen und zu Dyspnoe durch erhöhte Atemarbeit führen.3 Diese Erkrankungen mit Luftstromobstruktion führen auch zu Lufteinschlüssen und Hyperinflation der Lungen, was die Atemmechanik verändert und die Atemarbeit weiter erhöht.4 Bei Dekonditionierung und neuromuskulären Erkrankungen kommt es häufig zu einer Überlappung der oben beschriebenen Mechanismen. Bei der amyotrophen Lateralsklerose beispielsweise wird die Atemmuskulatur schwach, was zu einer Beeinträchtigung der Ventilation aufgrund eines Versagens der Atempumpe führt. Bei Adipositas kann die Pumpe selbst mehr Energie benötigen, um Luft ein- und ausströmen zu lassen, und dennoch aufgrund der allgemeinen Dekonditionierung nicht in der Lage sein, die Anforderungen des Körpers zu erfüllen. Das Nervensystem kann durch viele Krankheitszustände oder manchmal auch durch Medikamente beeinträchtigt werden, was zu einem verminderten Atemantrieb oder einer verminderten Atemtätigkeit oder sogar einer zentralen Apnoe führt. Das zentrale Nervensystem erkennt auch Veränderungen im pH-Wert des Körpers, was ein starker Stimulus für die Dyspnoe eines Patienten sein kann, selbst wenn die Azidämie nicht mit einer Atmungsanomalie zusammenhängt.5

Kardiovaskuläre Erkrankungen sind eine wichtige Ursache für Dyspnoe. Viele dieser Mechanismen überschneiden sich mit denen des Atmungssystems. Zum Beispiel kann bei Zuständen mit niedrigem Herzzeitvolumen wie systolischer Herzinsuffizienz das niedrige Herzzeitvolumen den Sauerstoffbedarf des Körpers nicht decken, was zu Ischämie aufgrund unzureichender Gewebeperfusion und damit zu Laktatbildung und Azidämie führt. Patienten mit Herzinsuffizienz haben oft ein Lungenödem, das sowohl den Gasaustausch beeinträchtigt als auch die Atemarbeit erhöht, was beides zum Gefühl der Kurzatmigkeit beiträgt. Neben der ischämischen Herzerkrankung können auch andere Arten von Herzerkrankungen die Sauerstoffversorgung durch eine Verringerung des Herzzeitvolumens beeinträchtigen, z. B. Herzrhythmusstörungen, Herzklappeninsuffizienz oder -stenose, angeborene strukturelle Herzerkrankungen oder Remodeling nach einem Infarkt. oder chronische Herzinsuffizienz. Ein häufig erkanntes anginales Äquivalent bei Patienten mit akuten Koronarsyndromen ist Dyspnoe, die das einzige vorhandene Symptom sein kann.6

Defekte in der Sauerstofftransportkapazität sind ebenfalls wichtige Ursachen für Dyspnoe. Ein typisches Beispiel ist die Anämie aufgrund von Eisenmangel oder anderen Ursachen. Auch hier ist ein Missverhältnis von Sauerstoffangebot und -nachfrage die Hauptursache. Auch hier gibt es erhebliche Überschneidungen mit anderen Mechanismen. Wenn Patienten mit schwerer Anämie einen Zustand mit hohem Output entwickeln, kann es zu einer Herzinsuffizienz kommen, die ebenfalls zu kardial bedingter Atemnot führt.

Erkrankungen anderer Organe, wie z. B. der Nieren und der Leber, können Dyspnoe durch eine Kombination der besprochenen Wechselwirkungen verursachen. Bei einer Nierenerkrankung im Endstadium kann die Dyspnoe beispielsweise durch eine metabolische Azidose, eine Volumenüberlastung, die ein Lungenödem verursacht, und/oder Pleuraergüsse, die die Ausdehnung der Lunge beeinträchtigen, verursacht werden.

Obwohl das obige pathophysiologische Modell helfen kann, die Interaktion zwischen den Organsystemen und der Dyspnoe zu erklären, ist der eigentliche Mechanismus der Dyspnoe viel nebulöser und hat mit der bewussten Wahrnehmung und der Art und Weise zu tun, wie die durch diese mechanischen Anomalien erzeugten Signale an das Gehirn weitergeleitet werden. Viele dieser Empfindungen haben ihren Ursprung in verschiedenen Rezeptoren im gesamten Atmungssystem. Mechanorezeptoren nehmen Dehnungen oder Belastungen des Lungengewebes wahr und wurden mit der Ursache des Engegefühls in der Brust bei Bronchokonstriktion und Lungenfibrose in Verbindung gebracht.7 Vaskuläre Mechanorezeptoren vermitteln ein Gefühl von Dyspnoe bei Krankheiten wie pulmonaler Hypertonie. Ein Lungenödem aktiviert J-Rezeptoren, die empfindlich auf strukturelle Veränderungen im Lungeninterstitium reagieren.8 Die Ausdehnung und Dehnung der Brustwand, insbesondere in Kombination mit der Ermüdung der Atemmuskulatur, kann ein Gefühl der Hyperinflation vermitteln, wie es bei einem Emphysem auftritt.9 Diese peripheren Rezeptoren bilden das afferente Glied der Interpretation der Dyspnoe durch das zentrale Nervensystem. Chemorezeptoren, die Änderungen des pH-Wertes erkennen, sind ebenfalls Teil des afferenten Gliedes und tragen zur Interpretation der Dyspnoe durch den Patienten bei.10

Das efferente Glied des Zentralnervensystems ist ebenfalls wichtig für das Empfinden von Dyspnoe und verbindet den motorischen Kortex und die Muskeln des Atmungssystems. Eine Erhöhung der efferenten neuralen Entladung, um den ventilatorischen Anforderungen gerecht zu werden, erhöht die Arbeit der Atemmuskulatur und wird als Dyspnoe aufgrund der erhöhten Atemarbeit wahrgenommen. Wenn die erhöhte Stimulation nicht zu einer adäquaten Steigerung der Ventilation führen kann, bleibt das Gefühl des Lufthungers bestehen und kann sich verschlimmern.11

Eine Fehlanpassung der afferenten und efferenten Signale kann zu Dyspnoe führen. Zum Beispiel kann bei COPD der Kortex die Pumpe anweisen, härter zu arbeiten, um die Ventilation zu erhöhen. Der Anstieg der Atemfrequenz erhöht die Atemarbeit, und der behinderte Luftabfluss bei COPD führt zu einer sich verschlimmernden Hyperinflation und einer verstärkten Stimulation der Mechanorezeptoren. Dies führt zu mehr Dyspnoe, was den Patienten dazu bringen kann, schneller zu atmen und die Hyperinflation noch weiter zu verschlimmern.12

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Anzeichen und Symptome

Eine erschöpfende Liste von Anzeichen und Symptomen würde den Rahmen dieser Diskussion sprengen, obwohl diese oft Hinweise auf das zugrundeliegende betroffene Organsystem liefern. Bei vielen Atemwegserkrankungen kann Husten ein häufiges Symptom sein, das auf eine Entzündung oder Reizung der Atemwege hinweist. Das Vorhandensein von Fieber kann oft auf eine Infektionskrankheit hinweisen, die ebenfalls zur Dyspnoe beiträgt. Patienten können pleuritische Brustschmerzen als Dyspnoe fehlinterpretieren, was in der Anamnese abgeklärt werden sollte. Die Anamnese von Allergien, Haustieren und Hautausschlägen kann auf die Diagnose Asthma hinweisen. Bei jedem Verdacht auf eine Lungenerkrankung ist die Raucheranamnese wichtig, ebenso wie berufliche und umweltbedingte Expositionen. Eine Sputum-Analyse kann ebenfalls Hinweise auf den zugrundeliegenden Prozess geben, ebenso wie Befunde wie Keulenbildung und Zyanose.

Eine detaillierte Untersuchung des Brustkorbs kann bei der Inspektion Hinweise wie den Einsatz der akzessorischen Atemmuskulatur, eine Abweichung der Luftröhre und eine Kyphoskoliose offenbaren. Palpation und Perkussion können helfen, die Seite einer einseitigen Anomalie zu lokalisieren. Ein Keuchen bei der Auskultation deutet auf obstruktive Pathologien hin. Inspiratorische Knistergeräusche deuten oft auf Ödeme oder Fibrose hin.

Brustschmerzen und Pedalödeme können auf kardiale Ursachen hinweisen. Eine Veränderung der Urinausscheidung mit geschwollenen Augen am Morgen sollte auf renale Ätiologien hinweisen. In ähnlicher Weise kann das Vorhandensein von Gelbsucht und Aszites auf eine zugrundeliegende Lebererkrankung hinweisen. Das Erkennen dieser Muster ist normalerweise nicht schwierig, aber der scharfsinnige Kliniker muss lernen, diese verschiedenen medizinischen Syndrome mit der Dyspnoe des Patienten zu verknüpfen. Die Erfahrung zeigt, dass die Ursache der Dyspnoe oft gar nicht im Atmungssystem zu suchen ist.

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Diagnostische Untersuchungen

Bildgebung

Die am häufigsten eingesetzte Erstuntersuchung ist das Thorax-Röntgenbild. Ein gut durchgeführtes Röntgenbild des Brustkorbs in posteroanteriorer und lateraler Ansicht kann bei der Beurteilung von Dyspnoe von unschätzbarem Wert sein. Obwohl es in erster Linie auf die Lunge abzielt, hilft es auch bei der Beurteilung des kardiovaskulären Systems, der Brustwand, der Pleura, des Mediastinums und des Oberbauchs.

Fortgeschrittene Modalitäten wie die Computertomographie (CT) helfen bei der weiteren Abgrenzung der Art und des Ausmaßes der Erkrankung, insbesondere wenn eine Abnormität vermutet wird, aber nicht gesehen wird, oder wenn eine Abnormität gesehen wird, aber auf dem Thorax-Röntgenbild nicht klar definiert ist. Die Computertomographie ist bei der Erkennung der meisten Lungenerkrankungen empfindlicher als das Röntgen des Brustkorbs. Hochauflösende CT-Bilder können bei der Diagnose von interstitiellen Lungenerkrankungen und Bronchiektasien helfen. Die Computertomographie mit Kontrastmittel kann pulmonale Gefäßerkrankungen beurteilen. Beatmungs-/Perfusions-Scans sind nützlich bei der Diagnose chronischer thromboembolischer Erkrankungen als Ursache der Dyspnoe.

Die thorakale Magnetresonanztomographie (MRT) hat sich bei der Beurteilung der Dyspnoe als nicht so nützlich erwiesen. Es gibt jedoch einige Fortschritte bei der kardialen MRT und der thorakalen MRT zur Diagnose von Gefäßerkrankungen. Die Magnetresonanztomographie zeigt auch bessere Bilder des Brustkorbs in Bezug auf Weichteilmassen und mediastinale Strukturen. Das Manko der Magnetresonanztomographie liegt in der Darstellung von luftgefülltem Lungengewebe, wo sie nicht so gut ist wie andere Modalitäten.

Die Lungenfunktionsprüfung umfasst die Spirometrie (Messung des Luftstroms und des funktionellen Atemvolumens), die Messung des Lungenvolumens und der Gasaustauscheigenschaften der Lunge (auch DLCO genannt, für Diffusionskapazität der Lunge für Kohlenmonoxid) kann dem Arzt helfen, die funktionelle Qualität des Atmungssystems zu verstehen. Lungenfunktionstests können auch dabei helfen, den Schweregrad diagnostizierter Krankheitszustände einzustufen. Sechs-Minuten-Gehprotokolle und andere funktionelle Leistungstests sowie kardiopulmonale Belastungstests stellen aufwändigere Testmethoden dar, die oft helfen können, die Hauptursache bei Patienten zu unterscheiden, die mehr als einen möglichen Faktor für ihre Dyspnoe haben.

Ein Echokardiogramm und ein Elektrokardiogramm sind Standard bei der Abklärung von Dyspnoe, die auf eine Herzerkrankung zurückzuführen sein könnte. Weitere kardiologische Untersuchungen wie Stresstests und Herzkatheteruntersuchungen (rechts und links) können auf der Grundlage der Anamnese und anderer Untersuchungen in Betracht gezogen werden.

Polysomnogramme (mehrkanalige physiologische Tests, die während des Schlafs durchgeführt werden) sind der Goldstandard für die Diagnose der obstruktiven Schlafapnoe und anderer Schlafstörungen, die erheblich zur Dyspnoe beitragen können.

Die arterielle Blutgasmessung kann respiratorische und metabolische Störungen in Bezug auf den Säure-Basen-Haushalt aufdecken und eine Hypoxie im Zusammenhang mit einer vermuteten Ursache der Dyspnoe beurteilen.

Ein komplettes Blutbild und andere grundlegende biochemische Tests wie Leber- und Nierenfunktionstests können hilfreich sein, um nach anderen beteiligten Organsystemen, einschließlich Anämie, zu suchen.

Biomarker wie Troponin- und Hirnnatriuretische-Peptid-Messungen können zur Diagnose und Prognose vieler respiratorischer und kardiovaskulärer Störungen verwendet werden.

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Behandlung

Die Behandlung von Dyspnoe umfasst im Allgemeinen zwei grundlegende Aspekte: Korrektur der zugrunde liegenden Störung und Linderung der Symptome. Die symptomatische Behandlung umfasst die Unterstützung der Oxygenierung und Ventilation, bis die Ursache diagnostiziert und möglicherweise behoben ist. Die symptomatische Versorgung lindert auch das Gefühl der Dyspnoe, das als eine bedeutende Quelle des Leidensdrucks bei vielen Krankheiten anerkannt ist.

Die pharmakologische Therapie für den dyspnoischen Patienten kann sich auf die Linderung der Obstruktion, die Befreiung von Schleim, die Reduzierung der Atemwegsentzündung und die Linderung des Lufthungers selbst konzentrieren. Manchmal wird durch die Behandlung der Obstruktion auch die zugrunde liegende Erkrankung behandelt. Zum Beispiel ist die Behandlung von Asthma mit Bronchodilatatoren und Steroiden spezifisch für die Krankheit, hilft dem Patienten aber auch bei der Linderung der Symptome.

Medikamente zur Verbesserung der Schleimlösung, wie N-Acetylcystein13 und Guaifenesin14, verbessern zwar die Schleimlösung, wurden aber nicht mit verbesserten Ergebnissen in Verbindung gebracht, wahrscheinlich weil sie keine bekannte zugrunde liegende Ätiologie verändern. Steroide werden häufig wegen ihres breiten Spektrums an entzündungshemmenden Wirkungen bei einer Vielzahl von entzündlichen Lungenerkrankungen eingesetzt. Wann immer es möglich ist, sollte ihr Einsatz aufgrund ihrer signifikanten Langzeittoxizität auf einen kurzen Zeitraum begrenzt werden.

Die palliative Behandlung der Dyspnoe ist wichtig und kann die Hauptkomponente der Versorgung am Lebensende sein, die weiter unten im Abschnitt über spezielle Populationen diskutiert wird.

Die organische Unterstützung bei Erkrankungen, die mit Dyspnoe einhergehen, umfasst Interventionen mit unterschiedlichem Invasivitätsgrad (nicht-invasive Beatmung, mechanische Beatmung über Endotrachealtubus oder Tracheostomie, extrakorporale Membranoxygenierung, Hämodialyse). Trotz der Verfügbarkeit von Geräten ist die am häufigsten angebotene Erstbehandlung die zusätzliche Zufuhr von Sauerstoff. Die Erhöhung des Anteils des eingeatmeten Sauerstoffs kann das Gefühl der unzureichenden Atmung lindern, was zu einer Linderung der Dyspnoe führt.15 Zusätzlicher Sauerstoff hilft auch, die systemischen Folgen der Hypoxie wie anaerober Stoffwechsel und pulmonale Hypertonie umzukehren. Die Zugabe von Helium zum eingeatmeten Gasgemisch kann die Atemarbeit bei obstruktiven Lungenerkrankungen aufgrund der Dichte und der laminaren Strömungseigenschaften von Helium reduzieren.16,17

Beginnt man mit weniger invasiven Therapien, kann die Notwendigkeit von invasiveren, teuren oder riskanten Eingriffen vermieden werden. Zum Beispiel spielt die nicht-invasive Überdruckbeatmung bei Patienten mit COPD eine besondere Rolle als mögliches Mittel zur Vermeidung invasiver mechanischer Beatmung.

Nicht-pharmakologische Ansätze zur Behandlung von Dyspnoe, wie z. B. die pulmonale Rehabilitation, spielen eine wichtige Rolle bei der Behandlung von Patienten mit chronischen Lungenerkrankungen, deren Ziel es ist, die Symptome zu verbessern und die Belastungstoleranz zu erhöhen. Patienten mit COPD können besonders vom Rekonditionierungstraining der pulmonalen Rehabilitation profitieren, aber auch von anderen integrierten Strategien wie inspiratorischem Muskeltraining und Techniken der Lippenbeatmung zur Verbesserung des exspiratorischen Luftstroms.18

Lebensstilmodifikationen können die Dyspnoe in einigen Fällen signifikant beeinflussen, wie z. B. Gewichtsabnahme bei Dyspnoe im Zusammenhang mit Adipositas, Hypoventilation und Schlafapnoe oder Raucherentwöhnung bei Patienten mit rauchbedingter Erkrankung. Chirurgische Techniken, wie z. B. die Lungenvolumenreduktion, sind bei einer sehr ausgewählten Untergruppe von Patienten nützlich und sollten den Fällen vorbehalten bleiben, in denen sie von Spezialisten empfohlen werden.19

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Berücksichtigungen bei speziellen Bevölkerungsgruppen

Schwangerschaft

Während der Schwangerschaft erfährt das Atmungssystem wichtige und vorhersehbare Veränderungen. Die funktionelle Residualkapazität der Lunge nimmt um 18% bis 20% ab, ebenso das Residualvolumen. Das Tidalvolumen der Ruheatmung nimmt um ca. 0,2 L zu, und das Volumen der in jeder Minute ausgetauschten Luft steigt um ca. 40 %. Diese Faktoren müssen berücksichtigt werden, wenn eine schwangere Frau mit Dyspnoe beurteilt wird, die ein häufiges, aber in der Regel leichtes Symptom ist. Wichtig ist, dass sich die Atemfrequenz während der Schwangerschaft typischerweise nicht verändert.20,21

Geriatrie und Palliativmedizin

Fortgeschrittene Lungenerkrankungen sind oft unheilbar und der Fokus verschiebt sich auf Komfort und Linderung der Dyspnoe. Opiate haben in dieser Hinsicht eine wichtige Rolle gespielt, indem sie die Atemnot reduzieren und diesen Patienten Erleichterung und Komfort bieten.22 Der Einsatz von Opiaten muss gegen ihre Nebenwirkungen wie Verstopfung und Delirium abgewogen werden. Opiate können über viele Verabreichungswege gegeben werden, einschließlich intravenös, oral, transdermal, rektal oder inhalativ.23

Benzodiazepine werden eingesetzt, aber es ist äußerste Vorsicht geboten, besonders in Kombination mit Opiaten, die das Risiko einer Atemdepression verschlimmern und eine unbeabsichtigte Hyperkarbie verursachen können. Daher ist bei der Anwendung dieser Medikamente Vorsicht geboten und die Therapie muss individuell angepasst und engmaschig überwacht werden.24

Inhalatives Furosemid ist eine vielversprechende neue Therapie zur Behandlung von schwerer Dyspnoe. Inhalatives Furosemid verringert nachweislich die Atemnot und vermeidet die unerwünschten Wirkungen von Benzodiazepinen und Opiaten. Die Fachgesellschaften befürworten seine Anwendung noch nicht. Weitere Studien sind notwendig, um seine Position in der Behandlung von Dyspnoe zu klären.25, 26

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Schlussfolgerung

Die Beurteilung und Behandlung von Patienten mit Dyspnoe ist eine wichtige Aufgabe und erfordert ein umfassendes Verständnis der Pathophysiologie, eine gründliche Anamnese und eine gezielte körperliche Untersuchung. Ärzte, die versuchen, die Ätiologie der Dyspnoe eines Patienten zu verstehen, müssen nicht-pulmonale Ursachen und indirekte Auswirkungen von scheinbar nicht verwandten Krankheitszuständen oder Bedingungen in Betracht ziehen. Die korrekte und rechtzeitige Diagnose der Ursache der Dyspnoe kann angesichts der kritischen Bedeutung von Ventilation und Oxygenierung für das Überleben des Patienten oft lebensrettend sein.

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