Meilensteine der Medizintechnik, Folge 5: Pneumologie
Die Pneumologie befasst sich mit den Erkrankungen der Atemwege und ist ein Fachbereich der Inneren Medizin. Das Wort leitet sich aus dem Griechischen her: pneumo = Lunge, logia = studieren. In der Medizin hat das Fach Lungenheilkunde in den letzten beiden Jahren durch COVID-19 besondere Aufmerksamkeit erfahren.
Die Geschichte der Pneumologie beginnt natürlich viel früher. So hat sich schon Galenos von Pergamon (129 – 199) mit dem Lungenkreislauf befasst. Galenos, den wir auch unter dem Namen Galen kennen, war Leibarzt des römischen Kaisers Marc Aurel (121 – 180) und verfasste über 400 Schriften zur Medizin, Philosophie und Ethik. Er gilt neben Hippokrates als bedeutendster Arzt der Antike. Mit seiner Theorie zum Lungenkreislauf lag er allerdings falsch. Diesen hat der syrische Anatom und Arzt Ibn an-Nafis (1210 – 1288) erstmals im 13. Jahrhundert beschrieben. Bei diesem sogenannten kleinen Blutkreislauf wird das sauerstoffarme Blut von der rechten Herzkammer über den Lungenstamm geführt, in der Lunge wieder mit Sauerstoff (O2) angereichert und dann in den linken Vorhof des Herzens geführt. Ibn an-Nafis beschrieb auch die Versorgung des Herzens durch die Koronargefäße, ohne dass er sich auf empirische Erfahrungen stützen konnte.
Als medizinisches Fachgebiet begann sich die Pneumologie erst im 20. Jahrhundert zu etablieren. Die Deutsche Gesellschaft für Pneumologie und Beatmungsmedizin (DGP) hat ihren Ursprung im Jahr 1910 als Vereinigung der Lungenheilanstaltsärzte. Die Geschichte der Lungenheilkunde war im 20. Jahrhundert gleichbedeutend mit der Geschichte der Tuberkulose (TB) und deren Bekämpfung. Und obwohl TB heute mit entsprechenden Antibiotika behandelt werden kann, ist diese Krankheit immer noch weltweit die Nr. 1 bei den tödlichen Infektionskrankheiten. 10 Millionen Menschen weltweit erkranken pro Jahr an Tuberkulose.
Pneumologie und Medizintechnik
Meilensteine der Pneumologie unter medizintechnischen Gesichtspunkten sind Geräte wie etwa die Eiserne Lunge, die 1920 von dem amerikanischen Ingenieur Philip Dincer entwickelt wurde. Mit der Eisernen Lunge wurde erstmals die maschinelle Beatmung des Menschen möglich; sie kam vor allem in der Akutphase von Polioerkrankungen zum Einsatz.
Die Eiserne Lunge ist nicht mit der hochkomplexen Herz-Lungen-Maschine (HLM) zu verwechseln, ohne die eine Herzchirurgie nicht denkbar wäre. Die HLM ersetzt für eine bestimmte Dauer die Pumpfunktion des Herzens sowie die Lungenfunktion mit der Sauerstoffanreicherung des Blutes und der Kohlendioxid-Elimination.
Mit Beginn der ersten schweren COVID-19-Erkrankungen im Frühjahr 2020 rückte ein weiteres Hightech-Gerät aus der Pneumologie in den Fokus: das ECMO. Bei der extrakorporalen Membranoxygenierung (ECMO) handelt es sich um ein System, das teilweise oder vollständig die Atemfunktionsleistung des Patienten übernimmt. Der Einsatz des ECMO stellt hohe personelle und technische Anforderungen.
Im Zuge der Corona-Pandemie erfährt auch die sogenannte Spirometrie oder Lungenfunktionsprüfung (PFT) besondere Aufmerksamkeit. 1844 entwickelte der britische Arzt und Ingenieur John Hutchinson erstmals ein Gerät, das Spirometer, mit dem das Volumen beim Ausatmen in Kubikzentimetern gemessen werden konnte. Den wichtigen Durchfluss allerdings konnte Hutchinson mit seinem Gerät nicht messen. Dennoch wurde sein Spirometer zu einem elementaren Instrument bei der Diagnose und Bekämpfung der Tuberkulose in England. Heute ist die Spirometrie oder Spirographie das am häufigsten eingesetzte Verfahren in der Pneumologie zur Beurteilung der Lungenfunktion. Dabei werden das Lungen-, bezeihungsweise Atemvolumen und die Luftflussgeschwindigkeit exakt gemessen.
Die Messung der Lungenfunktion spielt zum Beispiel bei der Diagnose und Behandlung von COPD (nicht heilbare, chronisch obstruktive Lungenerkrankung) eine zentrale Rolle. Laut Schätzungen der WHO leiden etwa 600 Millionen Menschen an COPD. Experten gehen davon aus, dass COPD derzeit weltweit den dritten Rang unter allen zum Tode führenden Krankheiten belegt. Auch bei COVID-19-Patienten (Post- und Long-Covid) und Asthmatikern sind die Ergebnisse einer exakten Lungenfunktionsprüfung von zentraler Bedeutung für Diagnose, Therapie und Nachsorge.
Die Lungenfunktionsprüfung sollte dabei grundsätzlich in einem möglichst frühen Krankheitsstadium durchgeführt werden. Möglich wird dies zum Beispiel durch hochmoderne und mobile Systeme zur Lungenfunktionsdiagnostik wie sie die schweizerische ndd Medizintechnik AG (NDD) entwickelt und produziert. Mit ihren EasyOne-Produkten zur Lungenfunktionsprüfung und Spirometrie, die in über 100 Ländern weltweit im Einsatz sind, ist die NDD führend auf diesem Gebiet. Die NDD hat es sich zum Ziel gesetzt, Ärztinnen und Ärzte weltweit bei der Bekämpfung von Erkrankungen der Lungen und der Atemwege zu unterstützen. Dazu arbeitet dieser europäische Healthcare Champion mit Universitäten, Gesundheitsdiensten, NGOs und Lungenspezialisten auf der ganzen Welt zusammen.
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