Ursachen & Entstehung4 Formen des Lungenemphysems und ihre Ursachen

In Kürze:

  • Ein Lungenemphysem ist meist die Folge einer anhaltenden Schadstoffbelastung der Atemwege (vor allem durch langjähriges Rauchen), seltener ist ein angeborener Gendefekt die Ursache.
  • Im Zentrum der Erkrankung steht die Ausbildung einer überblähten Lunge: Die Betroffenen können die eingeatmete Luft nicht vollständig abatmen, was zu einer krankhaften Zunahme des Lungenvolumens führt.

Entstehung eines Emphysems: Was passiert in der Lunge?

Ein Lungenemphysem betrifft in erster Linie die Lungenbläschen (Alveolen). Diese feinen Gebilde sitzen an den kleinsten Verzweigungen der Lunge und sind über ihre dünnen Wände direkt mit den Blutgefäßen verbunden. Ihre Aufgabe ist es, den Sauerstoff aus der Atemluft in die Blutbahnen zu transportieren und Kohlendioxid heraus. Sie sind also für den Gasaustausch zuständig.

Durch ein entstehendes Emphysem wird der Gasaustausch zunehmend erschwert: Beim Rauchen beispielsweise gelangen schädliche Substanzen direkt in die Atemwege, die das empfindliche System der Alveolen dauerhaft beschädigen können. Dabei kommt es zu einer Überblähung der Lunge und zur Zerstörung von Teilen der Lungenbläschen.

Rauchen ist die häufigste Ursache eines Emphysems

Rauchen verursacht einen Abbau von Lungengewebe und eine nachhaltige Verengung der Atemwege. Langfristig führt das zu einer Überblähung der Lunge – es entsteht ein Lungenemphysem.

Überblähung der Lunge

Allen Formen des Lungenemphysems liegt eine vermehrte Enzymfreisetzung in der Lunge zugrunde. Diese baut im gesunden Zustand auf einem Gleichgewicht zwischen Enzymen auf, die das Lungengewebe abbauen und schützen (Elastasen und Anti-Elastasen).

Eindringende Schadstoffe stören dieses Gleichgewicht und können zum Abbau von elastischem Lungengewebe führen. Teile der Lungenbläschen verlieren dabei ihre Fähigkeit, sich nach dem Ausdehnen elastisch wieder zurückzudehnen. Beim Ausatmen fallen sie schlaff zusammen und behindern so das vollständige Abatmen der Luft.

Die zurückbleibende Luft („trapped air“) erschwert die weitere Einatmung und Luftzufuhr für die Betroffenen: Durch das geringere Einatemvolumen entsteht bei Belastung Luftnot.

Entstehung von Emphysemblasen

Eine weitere Störung, die oft mit einem Lungenemphysem einhergeht, ist auch die Ausbildung von sogenannten Emphysemblasen. Diese entstehen, wenn sich die dünnen Wände der Lungenbläschen auflösen, so dass mehrere Bläschen zu einer größeren Blase verschmelzen.

Für den Gasaustausch sind diese Emphysemblasen schädlich: Sie verkleinern die Gesamtoberfläche gesunder Lungenbläschen, so dass weniger Sauerstoff in das Blut gelangt. Wenn sich Blasen mit einem Durchmesser von mind. 1 cm bilden, spricht man von einem bullösen Lungenemphysem.

4 Typen des Lungenemphysems und ihre Ursache

Eine Störung des Enzymhaushaltes der Lunge kann von mehreren Faktoren ausgelöst werden. Nach den Ursachen kann man verschiedene Emphysem-Formen unterscheiden:

1. Zentrilobuläres Lungenemphysem

Der erste, bei weitem häufigste Typ ist das Lungenemphysem bei COPD, das in der Medizin als zentrilobuläres Lungenemphysem bezeichnet wird. Es entsteht im Verlauf der chronisch-obstruktiven Lungenkrankheit COPD und betrifft hauptsächlich den oberen Bereich der Lunge.

Schadstoffe, wie sie beim Rauchen in die Lunge gelangen, beschädigen hier die dünnen Trennwände der Alveolen. Wenn sich die Trennwände auflösen, bilden sich größere Emphysemblasen, die ein bullöses Lungenemphysem herbeiführen können. Dabei nimmt die für den Gasaustausch verfügbare Fläche ab, das Lungenvolumen nimmt jedoch zu. Die Folge: Der Sauerstoffgehalt im Blut sinkt.

Schätzungen zufolge bildet etwa ein Drittel aller COPD-Patienten ein zentrilobuläres Lungenemphysem aus. Ursache ist in 9 von 10 Fällen das Rauchen.

Weitere Informationen zum Lungenemphysem bei COPD auf leichter-atmen.de: Lungenemphysem bei COPD?

2. Panlobuläres Lungenemphysem

Eine meist genetisch bedingte Form des Lungenemphysems wird in der Medizin als panlobuläres Lungenemphysem bezeichnet. Es betrifft eher den unteren Bereich der Lunge und entsteht in der Vielzahl der Fälle aufgrund eines angeborenen Enzymdefekts.

Der Körper der Betroffenen stellt zu wenig von der Antiprotease Alpha-1-Antitrypsin her, das entzündetes Lungengewebe schützt. Der Mangel bewirkt einen zunehmenden Abbau von Lungengewebe und eine verminderte Sauerstoffversorgung des Körpers.

3. Narbenemphysem und Überdehnungsemphysem

Narben im Lungengewebe können im Anschluss an eine Lungenentzündung, eine Tuberkulose oder eine Teilentfernung der Lunge entstehen. Diese Narben ziehen das Lungengewebe in Form eines lokalen Lungenemphysems auseinander.

Vor allem jahrelanges Einatmen lungengängiger Stäube am Arbeitsplatz kann zur Ausbildung eines sogenannten Narbenemphysems führen. Betroffen von dieser Emphysemform sind z. B. Arbeiter im Kohlebergbau (Silikose) sowie in der Textil-, Getreide- und Holzindustrie, die täglich einer starken Staubbelastung ausgesetzt sind.

Von einem Überdehungsemphysem spricht man auch, wenn sich z. B. bei einer Wirbelsäulenverkrümmung die Form des Brustkorbes stark verändert und sich dadurch Teile der Lunge überdehnen.

4. Altersemphysem (seniles Emphysem)

Das Altersemphysem ist eine natürliche Alterserscheinung, bei der die Lunge an Elastizität verliert. In der Folge kann ein leichtes Emphysem entstehen. Es wird nicht als Krankheit eingestuft, bildet keine Symptome aus und muss daher nicht behandelt werden.

3 Verfahren der endoskopischen Lungenvolumenreduktion

Wird die grundsätzliche Eignung für eine Lungenvolumenreduktion festgestellt, kommen verschiedene Verfahren in Frage. Zentral bei der Entscheidung für ein Verfahren ist die sogenannte kollaterale Ventilation. Die beim Emphysem fortschreitende Zerstörung ganzer Lungenbereiche kann dazu führen, dass Verbindungen zwischen eigentlich voneinander getrennten Bereichen entstehen. Lungenventile sind beim Vorhandensein einer solchen kollateralen Ventilation weitgehend wirkungslos. Die anderen hier genannten Verfahren sind hingegen auch bei kollateraler Ventilation möglich.

1. Lungenventile

Lungenventile werden mit einem Endoskop direkt in die Bronchien im überblähten Bereich der Lunge eingesetzt. Sie blockieren den Luftstrom beim Einatmen und lassen Luft bei Ausatmen entweichen. Im Erfolgsfall tragen Lungenventile zum Entlüften und Kollabieren der erkrankten Lungenbereiche und damit zu einer Verringerung des Lungenvolumens bei.

2. Spiralen (Coils)

Coils sind kleine Spiralen aus Nitinol, die in gestreckter Form in die Bronchien eingesetzt werden und danach wieder ihre ursprüngliche Spiralenform annehmen. Dabei wird erkranktes Lungengewebe zusammengezogen. Die Lungenvolumenreduktion wird hier also durch eine Komprimierung der überblähten Bereiche erreicht. Zudem wird die Elastizität der Lunge teilweise wiederhergestellt.

Der endoskopische Einsatz von Coils ist im Unterschied zu den Lungenventilen ein nicht blockierendes Verfahren. Coils können zudem nicht wieder entfernt werden.

3. Wasserdampfablation und polymerische Lungenvolumenreduktion

Neben den genannten Verfahren, gibt es derzeit zwei weitere zugelassene endoskopische Eingriffe. Beide Verfahren sollen zum Schrumpfen des umgebenden Lungengewebes führen. Allerdings fehlen bislang Untersuchungen, die die Wirksamkeit belegen.

  • Bei der bronchologischen Wasserdampfablation wird heißer Wasserdampf per Endoskop in die Bronchien eingeführt.
  • Bei der polymerischen Lungenvolumenreduktion wird ein Gelschaum per Endoskop in die Bronchien eingeführt.

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