Physiotherapie bei chronisch-obstruktiven Atemwegs- und Lungenerkrankungen

Die Anatomie des Atembewegungsapparats ist komplex und beinhaltet nicht nur obere und untere Atemwege und Lunge, sondern ebenfalls die Pleura, den Thorax und die neuromuskulären Strukturen, welche für die Atempumpfunktion notwendig sind. Im Folgenden werden Grundlagen der Anatomie und Biomechanik des Atembewegungsapparates erläutert.

Die Physiologie der Atemmechanik ist bestimmt von Widerstand durch Reibung (Resistance), Elastizität (Compliance) und Trägheit (Inertance). Das folgende Kapitel erklärt die Relevanz dieser Faktoren für das respiratorische System. Der Bronchialbaum einer menschlichen Lunge hat bis zu 23 Verzweigungen, die sich während der embryologischen Entwicklung ausbilden. Das Bronchialsystem endet in den Alveolen, die dem Gasaustausch eine Oberfläche von mehr als 100 m² zur Verfügung stellen. Modellrechnungen haben ergeben, dass die eingeatmete Atemluft bis etwa zur 16. Verzweigung durch Konvektion transportiert wird, die sog. Luftleitungszone. Weiter distal muss der Gasaustausch über Diffusion erfolgen, die sog. Übergangszone findet sich in der 17.–19. Generation des Bronchialsystems, während sich die Respirationszone in der 20.–23. Generation befindet. In der Übergangs- und Respirationszone nimmt der Gesamtquerschnitt des Atemwegsystems exponentiell zu, sodass die Konvektion der Atemluft zunehmend sistiert und Diffusion für den Atemgastransport hauptverantwortlich wird.

Die Atmung ist ein überlebenswichtiger Prozess, der Sauerstoff (O₂) von der Umgebungsluft zu den Zellen der Organe befördert, wo dieser für Zellprozesse benötigt wird. O₂ wird im Blut mittels Erythrozyten und frei im Blutplasma transportiert. Die Blutgasanalyse lässt eine Bestimmung dieser beiden O₂-Mengen zu, die als Sauerstoffsättigung und Sauerstoffpartialdruck gemessen werden können. Eine verminderte O₂-Versorgung (Hypoxämie) kann auf Basis einer Hypoventilation, V/Q-Mismatch, Shunts, Diffusionsstörung oder vermindertem O₂-Gehalts in der Einatemluft entstehen. Das Erkennen einer Hypoxämie und die adäquate Versorgung mit O₂-Gabe ist eine Voraussetzung für die erfolgreiche Therapie und Rehabilitation. Ebenso ist die Atmung eines der Kompensationssysteme des Säure-Basen-Haushaltes, der für das Gleichgewicht (Homöostase) für Zellprozesse sorgt. Dieses kann mittels pH-Wert, Kohlendioxidpartialdruck, Bikarbonat und dem Basenüberschuss beurteilt und klinisch beobachtet werden.

In diesem Kapitel werden ausführlich die Auswirkungen von Atemwegs- und Lungenerkrankungen auf die Anatomie und Funktion der primären und sekundären Atemmuskeln erläutert. Als Folge der chronischen Lungenüberblähung kommt es bei COPD-Patienten zu einer Verkürzung und Verdrängung des Zwerchfells. Hierdurch kommt es zu einer Absenkung und Abflachung des Zwerchfells. Die resultierende Kraftentwicklung bei Verkürzung der Muskulatur ist vermindert. Bei chronischer Verkürzung werden die seriell verknüpften Sarkomere zur Anpassung an die erhöhte Belastung zurückgebildet. Die Adaptation der Sarkomere kann die Verkürzung der Zwerchfellmuskulatur nur teilweise kompensieren, da die Veränderung der Geometrie und der Interaktion zwischen Zwerchfell und Thorax nur unzureichend ausgeglichen wird. Die Atemarbeit wird durch erhöhte Atemwegswiderstände, erhöhte Atemfrequenz und ungünstige Faserlänge der Atemmuskulatur, bedingt durch die Überblähung mit Abflachung des Zwerchfells und Verkürzung der Muskelfasern, negativ beeinflusst.

In diesem Kapitel werden das Ventilations-Perfusions-Verhältnis der Lunge sowie Ursachen und Folgen einer Zunahme der Ventilations-Perfusions-Inhomogenität und die Rolle der funktionellen Residualkapazität beschrieben. Sowohl die Ventilation als auch die Perfusion nimmt von der Lungenspitze bis zur Lungenbasis hin zu. Die Ventilation und Perfusion verändern sich über die Lungenareale jedoch in unterschiedlichem Ausmaß, sodass das Ventilations-Perfusions-Verhältnis in verschiedenen Zonen unterschiedlich ist. Unter physiologischen Bedingungen ist das Verhältnis von Ventilation (V) zu Perfusion (Q) der Lunge jedoch aufeinander abgestimmt.

Die Diffusion entlang der Blut-Gas-Schranke ist neben der Ventilation und der Perfusion ein wichtiger Prozess des Gasaustausches. In der Lunge diffundiert Sauerstoff entlang der alveolo-kapillären Membran von den Alveolen in den Pulmonalkreislauf und Kohlendoxid aus dem Blut in die Alveolen. Verschiedene Ursachen der Diffusionsstörung wie eine Verdickung der Blut-Gas-Schranke bei interstitiellen Lungenerkrankungen, ein Diffusionsblock bei Lungenödem oder eine Abnahme der Gasaustauschfläche beim Emphysem können zur Hypoxämie führen, welche in der Regel bei Diffusionsstörung unter körperlicher Belastung zunimmt und häufig durch Sauerstoffsupplementation korrigierbar ist.

In diesem Kapitel wird Husten als ein wichtiges Symptom bei Atemwegs- und Lungenerkrankungen charakterisiert. Grundsätzlich ist Husten ein lebenswichtiger Reflex des menschlichen Körpers zur Reinigung der Trachea und der Atemwege von Fremdkörpern oder Krankheitserregern. Viele Patienten mit einer Erkältung leiden in den ersten Tagen an akutem Husten, weswegen die Differenzialdiagnose zwischen einer unkomplizierten Erkältung, akuten Bronchitis oder Exazerbation einer COPD schwierig sein kann; ebenfalls muss in Zeiten der Covid-19-Pandemie an virale Infekte gedacht werden. Ein milder Infekt der oberen Atemwege kann mit Halsschmerzen, Schnupfen und gelegentlich auch mit Fieber, Myalgien und Abgeschlagenheit assoziiert sein.

Im folgenden Kapitel werden Störungen der Segmentalreflektorik und des autonomen Nervensystems in Zusammenhang mit Atemwegs- und Lungenerkrankungen erläutert. Der Krankheitsverlauf der COPD ist durch eine progrediente Verschlechterung der Lungenfunktion und eine Abnahme der körperlichen Belastbarkeit und Lebensqualität gekennzeichnet, v. a. durch rezidivierende Exazerbationen und zunehmende Komorbiditäten. Die häufigsten Komorbiditäten bei chronisch-obstruktiven Lungenerkrankungen sind kardiovaskuläre Erkrankungen, Gewichtsverlust, Verlust der fettfreien Masse verbunden mit Muskelatrophie, Osteoporose und Depression. Systemische Erkrankungen gehen häufig zusätzlich mit Störungen des autonomen Nervensystems (sekundäre autonome Dysfunktionen) in Form einer erhöhten neuroendokrinen Aktivierung einher, die möglicherweise für das erhöhte Mortalitätsrisiko dieser Erkrankung mitverantwortlich ist.

Der Pulmonaliskreislauf und seine Beeinträchtigung mit konsekutiver Rechtsherzbelastung in Folge von chronischen Lungenerkrankungen sowie auch die verschiedenen Formen der pulmonalen Hypertonie werden diskutiert. Die Perfusion der Lunge, auch Pulmonalkreislauf oder kleiner Kreislauf genannt, ist für den Transport des aufgenommenen O₂ und des abzugebenden CO₂ verantwortlich. Unter physiologischen Bedingungen ist das pulmonal-arterielle Gefäßbett eine Hochfluss-, Niedrigdruck- und Niedrigwiderstandstrombahn. Dem Pulmonaliskreislauf kommt nicht nur eine wichtige Rolle im Gasaustausch zu, sondern er ist entscheidend für den Cardiac Index. Die hypoxische pulmonale Vasokonstriktion ist eine Eigenheit des Pulmonaliskreislaufs, der der Optimierung des Ventilations-Perfusions-Verhältnisses dient.

In diesem Kapitel werden die häufigsten Atemwegs- und Lungenerkrankungen beschrieben. Man unterscheidet restriktive und obstruktive Lungenfunktionsstörungen. Im Folgenden wird insbesondere auf Asthma bronchiale und COPD eingegangen. Krankheiten der Atemwege und Lunge gewinnen eine zunehmende Bedeutung, was nicht zuletzt in den letzten Jahren durch die Covid-19-Pandemie unterstrichen wurde. Im Gegensatz zu vielen anderen chronischen Krankheiten treten einige Atemwegs- und Lungenerkrankungen nicht erst im fortgeschrittenen Alter auf, sondern betreffen bereits Kinder. Schon 10 % der Kinder haben Asthma bronchiale oder ein nachweislich überempfindliches Bronchialsystem. Es wird angenommen, dass mindestens 3,3 % der westlichen Bevölkerung an COPD leidet und 400.000 Menschen jährlich an COPD sterben. Statistisch betrachtet liegt die COPD nach gegenwärtigem Wissensstand während Nichtpandemiezeiten auf dem 4. Platz der registrierten Todesursachen weltweit und wird voraussichtlich im ersten Viertel des nächsten Jahrhunderts den 3. Platz einnehmen.

Patienten mit COPD sind durch eine chronische Atemflusslimitierung und Gasaustauschstörung charakterisiert. Welche Auswirkungen die daraus resultierende chronische Überblähung der Lunge hat, wird im folgenden Kapitel beschrieben. Die Atmung ist die einzige Vitalfunktion, die willkürlich beeinflussbar ist. Für die Sauerstoffversorgung der peripheren Gewebe und die pH-Regulation des arteriellen Blutes ist nicht nur der Zustand von Lunge und Kreislauf entscheidend, sondern auch die Leistung der Atempumpe. Die Atempumpe erfordert eine koordinierte Zusammenarbeit aller neuromuskulären Einzelfacetten, und sie spielt eine wesentliche Rolle bei der Aufrechterhaltung der körpereigenen Homöostase.

Die chronisch obstruktive Pneumopathie (COPD) und die Herzinsuffizienz haben eine hohe Prävalenz und sind nicht selten koexistent. Patienten mit COPD haben häufig auch Herz-Kreislauf-Erkrankungen als Komorbidität, nicht zuletzt aufgrund gemeinsamer Risikofaktoren, aber die COPD führt auch über die kardiopulmonale Interaktion zu Veränderungen von Vor- und Nachlast beider Ventrikel und zur Beeinflussung des Cardiac Outputs.

In diesem Kapitel werden die wichtigsten Aspekte einer umfassenden Anamnese dargelegt. Die komplexe Ätiopathogenese der chronisch-obstruktiven Lungenerkrankung (COPD) mit den vielen systemischen Auswirkungen und den von Patienten subjektiv unterschiedlich empfundenen Konsequenzen macht es schwierig, den aktuellen Status des Patienten zu erfassen und darzustellen. Eine sorgfältige Anamnese ist die Grundlage einer angemessenen physiotherapeutischen Intervention. In diesem Kapitel werden die zentralen Aspekte der Anamneseerhebung bei der chronisch-obstruktiven Lungenerkrankung (COPD) vorgestellt.

Inspektion und Palpation des Thorax und Abdomens gehören zu den Grundlagen der respiratorischen Befunderhebung und spielen im physiotherapeutischen Prozess eine essenzielle Rolle. Die Inspektion des Thorax liefert Informationen zur Beurteilung der Thoraxform und des Atemmusters. Leichte Thoraxdeformitäten haben in der Regel keine Auswirkungen auf die respiratorischen Funktionen, hingegen gehen schwerwiegende Thoraxdeformitäten meist mit respiratorischen Einschränkungen einher. Bei COPD-Patienten beobachtet man mitunter schwerwiegende Haltungsabweichungen und Bewegungseinschränkungen. Bei der Palpation wird v. a. die Atmung in ihrer Symmetrie und Synchronie beurteilt. Die Atembewegung erfolgt physiologisch immer symmetrisch auf beiden Thoraxhälften. Eine eingeschränkte Atemexkursion sowie eine einseitig eingeschränkte Thoraxbewegung können Hinweise auf pathologische Veränderungen geben. Die Inspektion und Palpation des Abdomens lässt ebenfalls Rückschlüsse auf die Atemfunktion zu, so wird diese durch Schmerzen oder Adipositas per magna beeinflusst.

Die Thoraxmobilität beeinflusst das Lungenvolumen und seine Funktionalität. Die Stärke der Atemmuskulatur, v. a. das Zwerchfell, ist einer der Faktoren, die die Beweglichkeit des Thorax bestimmen. Dementsprechend kann ein direkter Zusammenhang zwischen Atemmuskelkraft, Thoraxbeweglichkeit und Lungenfunktion bestehen. Mobilität und Flexibilität des Thorax können daher eine Voraussetzung für eine effektive alveoläre Ventilation sein. Maximaler Inspirationsdruck (MIP) und maximaler Exspirationsdruck (MEP) korrelieren signifikant mit der Thoraxmobilität und der Stärke des Zwerchfells. Ungünstige MIP und MEP sind Prädiktoren für einen ineffizienten Husten und damit eine ineffiziente Atemwegsreinigung. Dies bedeutet, dass eine verminderte Thoraxmobilität für eine effektive Sekretolyse und Sekrettransport von Bedeutung ist.

Unsere Atmung wird autonom gesteuert und ist nur bedingt willentlich beeinflussbar. Die Atmung erfolgt beim Gesunden: geräuschlos, rhythmisch und ohne Anstrengung. Veränderungen der Atmung und des Atemmusters können physiologisch bedingt sein oder sich im Rahmen von akuten oder chronischen Erkrankungen manifestieren. Dazu zählen: kardiorespiratorische Erkrankungen, Stoffwechselerkrankungen, psychische Erkrankungen und Erkrankungen des zentralen Nervensystems. Die Veränderungen des Atemmusters können kurzfristig auftreten oder über einen längeren Zeitraum bestehen bleiben und sich chronisch manifestieren. Die Analyse des Atemmusters ist ein wichtiger Baustein in der respiratorischen Befunderhebung, um die respiratorische Situation des Patienten erfassen sowie die respiratorische Problematik erkennen und behandeln zu können.

Arteriosklerose und kardiovaskuläre Komorbiditäten sind häufig bei der COPD und spielen eine relevante Rolle in Morbidität und Mortalität. Neben gemeinsamen Risikofaktoren hat die COPD auch verschiedene pathophysiologische Folgen, welche eine endotheliale Dysfunktion und vaskuläre Schädigung begünstigen können. Die Beachtung der kardiovaskulären Komorbiditäten und die adäquate Behandlung dieser ist ein wichtiger Teil des Therapiekonzepts bei COPD. Die peripheren Gefäße sind dabei der klinischen Untersuchung zugänglich und liefern Informationen über den vaskulären Status. In diesem Kapitel wird die Untersuchung der peripheren Gefäße besprochen

Die sekundäre Atemmuskulatur spielt eine nicht zu unterschätzende Rolle für die Atemmechanik des Menschen. Vor allem bei Veränderungen der Compliance von Thorax und Lunge ändern sich nicht nur die mechanischen Gegebenheiten für das Zwerchfell, sondern auch für die sekundäre Atemmuskulatur. Besonders bei chronischen pulmonalen Krankheitsbildern beobachtet man eine zunehmende Relevanz der Atemhilfsmuskulatur, um Ein- und Ausatmung aktiv zu unterstützen. Mit der neuen Anforderung entstehen auch intramuskulär neue Längen- und Spannungsverhältnisse auf Basis propriozeptiver Rückkopplungssysteme. Bei dauerhaftem Bestehen der vermehrten Anforderung, im Sinne einer Fehl- oder Überbelastung reagiert die quergestreifte Muskulatur mit Dysbalance. In diesem Kapitel werden die unterschiedlichen Formen der muskulären Dysbalance und deren Auswirkungen dargestellt. Weiter werden Ursachen für muskuläre Dysbalance der Atemhilfsmuskulatur aufgezeigt und in Bezug zu gängigen pulmonalen Krankheitsbildern gesetzt. Ein anschaulicher Praxisteil geht auf die Untersuchungs- und Behandlungsmöglichkeit ein.

Im folgenden Kapitel werden die Durchführung und Interpretation der Lungenfunktion und der Blutgasanalyse erklärt. Die beiden Untersuchungen stehen in enger Verbindung und ergänzen sich in ihrer diagnostischen Aussage.

Die Auskultation und Perkussion sind wertvolle Untersuchungsinstrumente, die es erlauben in der Physiotherapie detaillierte Informationen über vorliegende Störungen der Lunge und des Herzens zu eruieren. Die Differenzierung mittels Geräuschqualitäten, Lage- sowie Therapieabhängigkeit lassen genaue Schlüsse zur Lokalisation von Störungen in der Lunge bzw. die betroffene Etage des Atemwegs ziehen und ermöglichen dadurch eine gezielte Auswahl von effizienten Behandlungsmassnahmen. Ebenso sind diese Instrumente geeignet für den Wiederbefund und somit die Erfolgskontrolle der angewandten Therapiemassnahmen.

In diesem Kapitel werden ausführlich die Auswirkungen von Atemwegs- und Lungenerkrankungen auf die Anatomie und Funktion der primären und sekundären Atemmuskeln erläutert. Als Folge der chronischen Lungenüberblähung kommt es bei COPD-Patienten zu einer Verkürzung und Verdrängung des Zwerchfells. Hierdurch kommt es zu einer Absenkung und Abflachung des Zwerchfells. Die resultierende Kraftentwicklung bei Verkürzung der Muskulatur ist vermindert. Bei chronischer Verkürzung werden die seriell verknüpften Sarkomere zur Anpassung an die erhöhte Belastung zurückgebildet. Die Adaptation der Sarkomere kann die Verkürzung der Zwerchfellmuskulatur nur teilweise kompensieren, da die Veränderung der Geometrie und der Interaktion zwischen Zwerchfell und Thorax nur unzureichend ausgeglichen wird. Die Atemarbeit wird durch erhöhte Atemwegswiderstände, erhöhte Atemfrequenz und ungünstige Faserlänge der Atemmuskulatur, bedingt durch die Überblähung mit Abflachung des Zwerchfells und Verkürzung der Muskelfasern, negativ beeinflusst.

Dyspnoe (Atemnot) und Fatigue (Ermüdung) sind häufig auftretende Symptome kardiorespiratorischer und anderer Erkrankungen, welche zu deutlichen Beeinträchtigungen der Lebensqualität führen können. Die möglichen Ursachen sind dabei vielfältig und können (patho-)physiologische sowie psychoemotionale Komponenten umfassen. Zur Evaluierung der Dyspnoe steht heute eine Vielzahl von Assessments zur Verfügung. Schnelle Ermüdung (Fatigue) kann eine Folge von Dyspnoe sein, jedoch auch unabhängig von dieser auftreten. In diesem Kapitel sollen Definitionen, Erklärungsansätze und Möglichkeiten der Befundung von Dyspnoe und Ermüdung aufgezeigt werden.

Die Atemmuskulatur hat die Funktion der Kraftentwicklung (Druckänderungen) und Verkürzung (Lungenvolumenänderungen), um die alveoläre Ventilation sicherzustellen. Das Assessment und die Überwachung der respiratorischen Muskelkraft spielt in der klinischen und wissenschaftlichen Atemphysiotherapie eine wichtige Rolle, um die Patienten richtig zu befunden, phänotypisieren und behandeln (Klimathianaki et al. 2011).

Im Folgenden werden die physiologischen Hintergründe, die Durchführung und die Interpretation von kardiopulmonalen Ausdauerkapazitätstests erläutert. Gute Kenntnisse der Atem- und Leistungsphysiologie sind für Physiotherapeuten wichtig, da sie die Grundlage für die Interpretation der funktionsdiagnostischen Untersuchungsergebnisse sind. Die Objektivierung der körperlichen Leistungsfähigkeit ist neben weiteren Untersuchungen eine wichtige diagnostische Maßnahme bei Patienten mit chronischen Lungenerkrankungen. Mittels Spiroergometrie, Spirometrie, EKG-Ableitung und Blutgasanalyse können kardiale, ventilatorische, metabolische und muskuläre Faktoren charakterisiert und bzgl. ihres Stellenwertes zur Differenzierung untersucht werden. Zusätzlich besteht die Möglichkeit, zwischen manifesten (in Ruhe) und latenten (unter Belastung) leistungslimitierenden Faktoren zu unterscheiden. Die in diesem Kapitel beschriebenen Methoden und Messparameter richten sich nach den Kriterien zur Beurteilung der Leistungslimitierung der American Thoracic Society/American College of Chest Physicians (ATS/ACCP 2003) sowie nach den aktuellen Empfehlungen der European Respiratory Society (Radtke et al. 2019) und der Deutschen Gesellschaft für Pneumologie und Beatmungsmedizin (Meyer et al. 2018).

Die Kraftmessung der peripheren Muskulatur erlaubt eine Einschätzung der muskulären Dysfunktion als eine der relevantesten Komorbiditäten bei COPD und chronischen Lungenerkrankungen. Die Ausprägung der Muskeldysfunktion bestimmt in hohem Maße die Prognose der Erkrankung und bestimmt den Alltag des Patienten. Daher sollte die Kraftmessung unbedingt Teil des pneumologischen Assessments sein. Die Ergebnisse der Messung stellen die Grundlage in der Einschätzung der funktionellen Kapazität dar und können für die Trainingsplanung genutzt werden. Welche Art der Kraftmessung bei Patienten durchgeführt wird, ist abhängig von dem Ziel der Kraftmessung sowie den äußeren Gegebenheiten. Übliche Messverfahren sind die Kraftermittlung mithilfe des Einwiederholungsmaximum (1RM) und die isometrische Handdynamometrie.

Es ist eine wichtige Aufgabe von Physiotherapeuten, ihre Patienten danach zu fragen, wie viel sie sich im Alltag bewegen, und bei Bedarf einen bewegten Lebensstil zu initialisieren oder dessen Fortsetzung zu unterstützen. Insbesondere im Rahmen der pulmonalen Rehabilitation stehen ein gezieltes Training und die Förderung von Bewegung im Alltag im Mittelpunkt. Im folgenden Kapitel wird kurz vorgestellt, wie körperliche Aktivität subjektiv und objektiv erhoben werden kann.

Harninkontinenz ist eine häufige Komorbidität bei Patienten mit COPD. Chronischer Husten steigert den Druck im Bauchraum, und bewirkt dadurch einen erhöhten Druck auf die Blase, der den Schließmechanismus der Blase beeinträchtigt. Das physiotherapeutische Assessment erfasst die Problematik mit krankheitsspezifischen Fragebögen, standardisierten Pad-Tests und einem Miktionstagebuch. Muskelfunktionstests dienen der Beurteilung der Beckenbodenmuskulatur und der Erfassung der Inkontinenzsymptome. Das physiotherapeutisch geleitete Kontinenztraining umfasst die Patientenedukation mit dem Ziel der Optimierung des Trink- und Entleerungsverhaltens. Das Training der Beckenbodenmuskulatur dient der Schulung der Sensomotorik sowie der Verbesserung der Ausdauerleistung, Reaktionsfähigkeit und Kraft. Sinnvoll ist eine Integration der Beckenbodenkontrolle in Alltagsbewegungen, insbesondere bei Husten. Um eine langfristige Verbesserung der Blasenkontrolle zu erzielen, sollte anschließend ein Erhaltungstraining als Bestandteil der Lungenrehabilitationsprogramme möglichst in der Gruppe durchgeführt werden.

Die chronisch-obstruktive Lungenerkrankung (COPD) hat große Auswirkungen auf die Lebensqualität der betroffenen Patienten. Bei der krankheitsbezogenen Lebensqualität ist die Multidimensionalität zu beachten, d. h., die Lebensqualität umfasst mehrere Bereiche. Die emotionalen Folgen sind vielfältig, oft kommt es bei schwerer COPD zu Angststörungen, Depressionen, emotionaler Labilität oder erhöhter Reizbarkeit. Die Krankheit vermindert das Selbstvertrauen, und die Patienten fühlen sich häufig ausgeliefert, hilflos, einsam und mit ihren Beschwerden nicht ernst genommen. Auffallende Krankheitssymptome wie Luftnot, Zyanose, abweichendes Körpergewicht, Uhrglasnägel, Trommelschlegelfinger und chronischer Husten mit Auswurf sind für die Betroffenen stigmatisierend, verunsichern das Selbstwertgefühl und können zusätzlich die soziale Integration erschweren. Untersuchungen bei COPD-Patienten haben gezeigt, dass die Prävalenz von Angst und Depression zwischen 2–50 % variiert.

Die Atemtherapie ist eine weitverbreitete und entsprechend facettenreiche Therapieform, welche auch in der Physiotherapie vielseitig Verwendung findet. Das folgende Kapitel stellt die Prinzipien der Atemtherapie anhand eines Überblicks über physiotherapeutische Anwendungsbereiche dar, zeigt deren zugrunde liegenden Problemstellungen auf, erläutert daraus ableitbare Zielsetzungen und beschreibt mögliche Maßnahmen, welche zum Erreichen dieser Zielsetzungen angewendet werden können.

Die Verbesserung von Haltung und Bewegung sind Ziele der Lungenrehabilitation. Die Strukturen, die es uns ermöglichen, alltägliche Aktivitäten auszuführen und normale Atmungsmuster aufrechtzuerhalten, müssen trainiert werden, weil die Haltung und Beweglichkeit der Strukturen direkt mit körperlicher Aktivität und Training verbunden sind. Sind muskuläre Dysbalancen vorhanden, können auch Dehnung und Detonisierung der Atemmuskulatur indiziert sein.

Das subjektive Empfinden von Luftnot oder Atemanstrengung wird als Dyspnoe bezeichnet und zählt zu den häufigsten Symptomen überhaupt. Dieses Phänomen wird nicht nur durch eine spezifische somatische Ursache, sondern vielmehr durch eine Vielzahl von Kontextfaktoren beeinflusst. Daher sollte eine Untersuchung dieser Kontextfaktoren neben der klassischen strukturorientierten Therapie erfolgen. Hier zeigen sich erste Parallelen zum chronischen Schmerzgedächtnis. Im folgenden Abschnitt soll daher der multidimensionale therapeutische Ansatz anhand aktueller Leitlinien und Statements verschiedener Gesellschaften dargestellt werden. Gezielte therapeutische Intervention sollen die Selbstwirksamkeitserwartung, Lebensqualität und körperlicher Aktivität Betroffener steigern.

Im ersten Teil dieses Kapitels sollen Applikationsformen der Sauerstofftherapie mit ihren jeweiligen Zielen und Limiten thematisiert werden. Im zweiten Teil werden technische Prinzipien zu Unterstützungsmöglichkeit primärer und sekundärer Oxygenationsstörungen besprochen: durch einfache atemphysiotherapeutische Geräte, sorgfältig ausgewählt entlang ihrer Wirkungsprinzipien, und präziser durch eine den atemphysiotherapeutischen Zielen entsprechenden Instruktion. Die nichtinvasive Beatmung schließt das Kapitel ab.

Die pulmonale Rehabilitation ist eine evidenzbasierte Intervention, welche die körperliche Leistungsfähigkeit und die Lebensqualität von Patienten mit COPD verbessert und Atemnot reduziert. Sie beinhaltet unterschiedliche interprofessionelle Behandlungsansätze. Die Grundlage besteht dabei aus einem Ausdauer- und Krafttraining. Es werden auch edukative Komponenten in die Rehabilitationsprogramme integriert, wie Schulung und Beratung. Anhand eines multidimensionalen Assessments zu Beginn der Rehabilitation werden körperliche, emotionale und soziale Einschränkungen erhoben. Diese werden von einem geschulten, interprofessionellen Rehabilitationsteam mit gezielten Therapien behandelt. Die unterschiedlichen Assessments dienen nicht nur der Identifikation von Einschränkungen, sondern auch um den Nutzen des Rehabilitationsprogramms auf die Einschränkungen der Patienten zu messen und evaluieren.

In diesem Kapitel werden die Prinzipien des kardiopulmonalen Ausdauerkapazitätstrainings erläutert. Bei Menschen mit pulmonaler, kardialer oder metabolischer Erkrankung steht die Ausdauerleistungsfähigkeit im direkten Zusammenhang mit Morbidität und Mortalität. Bereits niedrige Intensitäten können sowohl bei gesunden als auch chronisch erkrankten Personen effektiv eingesetzt werden und Anpassungsmechanismen auslösen. Das Programm zur Erreichung gesundheitsbezogener Endpunkte muss auf die individuellen Leistungslimitierungen des Patienten abgestimmt werden. Die Auswahl der Belastungsform hängt von Beeinträchtigungen der alveolären Ventilation, der Diffusion, des Herz-Kreislauf-Systems, der peripheren Muskulatur und der Atemmuskeln sowie von weiteren Krankheitsbildern, Alter, Leitungsfähigkeit und Dauer des bisherigen Trainings ab. Die positiven Effekte konnten sowohl im stationären als auch im ambulanten Bereich belegt werden.

Die muskuläre Dysfunktion ist eine der relevantesten Komorbiditäten bei COPD und anderen Lungenerkrankungen und hat starken Einfluss auf den Lebensalltag, die Lebensqualität und die Prognose des Patienten. Körperliches Training ist die beste, leitliniengerechte Behandlungsmöglichkeit der muskulären Dysfunktion und stellt eine tragende Säule der ganzheitlichen pneumologischen Behandlung dar. Ein strukturiertes, individuell geplantes Krafttraining kann sicher durchgeführt werden. Dabei müssen alle Trainingsvariablen sorgfältig auf die Bedürfnisse, das Krankheitsbild und Komorbiditäten des Patienten abgestimmt sein. Bei effektivem Training mit Erreichen einer momentanen Muskelermüdung ist mit einem Kraftzuwachs zu rechnen, welcher die Prognose des Patienten verbessert und den Alltag erleichtert.

Das Inspirationsmuskeltraining (Inspiratory Muscle Training, IMT) ist ein spezifisches Krafttraining zur Stärkung der Atemmuskulatur. Es ist besonders effektiv für COPD-Patienten, wenn es zu einem Rehabilitationsprogramm hinzugefügt wird. Isoliertes Training der Inspirationsmuskulatur (IMT) kann zu einer Steigerung der Atemmuskelkraft, Ausdauer und allgemeinen Leistung führen. Die aktuellsten Metaanalysen zu diesem Thema zeigten positive Therapieeffekte auf die Atemmuskelkraft und Ausdauer, die Dyspnoe in Ruhe und unter Belastung, die gesundheitsbezogene Lebensqualität (Quality of Life) und die Belastbarkeit.

Die neuromuskuläre Elektrostimulation (NMES) ermöglicht ein Training ohne kardiopulmonale Belastung bei leistungsreduzierten pulmonalen Patienten. Die Anwendung ist evidenzbasiert und kann von der Heimbehandlung bis hin zum Akutspital eingesetzt werden. Die Patienten können es nach einer Anleitung des Therapeuten mit Kleingeräten selbstständig durchführen.

Dieses Kapitel gibt einen Überblick über die Prinzipien und Wirkmechanismen von Vibrationstraining („whole body vibration training“, WBV). Ebenso werden die Rationale und Hintergründe aufgezeigt, warum und bei welchen Patienten mit chronischen Lungenerkrankungen WBV sinnvoll sein kann. In den letzten Jahren mehrt sich die Evidenz, dass WBV sowohl als alleinige Intervention, als ergänzende Trainingsmaßnahme, als auch während einer akuten Exazerbation der COPD eine effektive und sichere Trainingsmethode darstellen kann. Neben dem wissenschaftlichen Hintergrund werden in diesem Kapitel auch praxisrelevante Trainingsempfehlungen für die Anleitung und Durchführung eines WBV bei pneumologischen Patienten aufgezeigt.

Trotz sehr guter Wirksamkeit erzielt die traditionelle pulmonale Rehabilitation nicht immer die gewünschten Resultate. Grund dafür sind die hohen Trainingslasten, welche benötigt werden, um muskuläre Anpassungen zu erzielen, die jedoch während dem Training die Atemnot verstärken können. Das Training unter Blutflussreduktion oder Blood Flow Restriction Training (BFRT) lässt eine starke Reduktion der Trainingslast zu und kann trotzdem vergleichbare Resultate in Bezug auf Kraft-, Ausdauer- und Muskelmassengewinn erreichen wie das klassische Setting. Dieses Kapitel stellt Trainingsprotokolle für das Krafttraining, das Ausdauertraining und die passive Anwendung von Blood Flow Restriction Training in der pulmonalen Rehabilitation dar.

Selbstmanagement beinhaltet alle Aktivitäten und Bemühungen, welche Menschen mit chronischen Erkrankungen unternehmen, um mit der eigenen Erkrankung, ihren Symptomen, der Behandlung und den damit zusammenhängenden Änderungen der Lebensumstände umzugehen. Interventionen zur Förderung des Selbstmanagements zielen darauf ab, dass Menschen selbstständig und unabhängig leben können und ihre Abhängigkeit vom Gesundheitsversorgungssystem abnimmt. In Studien konnte gezeigt werden, dass Selbstmanagement-Interventionen die Lebensqualität der Betroffenen steigert sowie den Gebrauch von Gesundheitsdienstleistungen senkt. In der physiotherapeutischen Behandlung kann dies u. a. über vier Prinzipien geschehen: 1) Empathie zeigen, 2) Diskrepanz erzeugen, 3) flexibler Umgang mit Widerstand, 4) Selbstwirksamkeit stärken. Das renommierteste Selbstmanagement-Programm für COPD „Living well with COPD“ wurde in Kanada entwickelt, auf den kulturellen Kontext vieler Länder angepasst und implementiert.

Kritisch kranke Patienten auf der Intensivstation können körperliche Einschränkungen auf struktureller und funktioneller Ebene aufweisen, welche sie in ihrer Aktivität und Partizipation teils stark beeinträchtigen. Die Physiotherapie auf der Intensivstation ist demnach ein wichtiger Bestandteil des interprofessionellen Managements und kann den Rehabilitationsprozess maßgeblich positiv beeinflussen. Im Zentrum stehen neben einer frühen Mobilisierung und Bewegungstherapie auch atemphysiotherapeutische Maßnahmen. In diesem Kapitel wird auf Techniken zur Belüftungsverbesserung, zum erfolgreichen Sekretmanagement und im Speziellen auf das inspiratorische Muskeltraining zur Behandlung einer Zwerchfellschwäche im Zusammenhang mit der maschinellen Beatmung eingegangen. Grundlegende Kenntnisse zur maschinellen Beatmung und deren Folgen sowie dem Einfluss von Lagerungen auf die Belüftung der Lungenareale werden vermittelt. Außerdem geben wir Tipps zur Frühmobilisation und zum erfolgreichen Sekretmanagement und gehen auf nützliche Befund- und Verlaufsparameter ein.

Die Besonderheiten des kindlichen Respirationstrakts und des wachsenden Brustkorbs stellen in der Atemphysiotherapie eine besondere Herausforderung dar. Anatomische und physiologische Spezifika bei Neugeborenen und Kindern fordern häufig viel Kreativität in der Therapie ein. Zu den Säulen der atemphysiotherapeutischen Maßnahmen in der Pädiatrie zählen die Inhalationstherapie mit unterschiedlichen Geräten und verschiedene Techniken der mitarbeitsunabhängigen, sekretfördernden Physiotherapie.