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DOI: 10.1055/s-0031-1272090
Einfluss der Struktur der Bronchialwand auf den Atemwegswiderstand
Einleitung: Der Atemwegswiderstand (R) stellt eine integrative Messgröße dar, in die die funktionellen Gegebenheiten allen Bronchiengenerationen eingehen.
Wir untersuchten, welche Auswirkungen unterschiedlich starke Konstriktionen der Bronchialmuskulatur unter Berücksichtigung der Mucosadicke der großen und kleinen Bronchien auf den Atemwegswiderstand haben.
Methoden: Wir schätzten die Dicke der Bronchialwand auf Basis der Befunde von histologischen Untersuchungen, CT sowie radiologischen und optischen Methoden. Dabei gehen wir vereinfachend davon aus, dass bei der Konstiktion sich die Bronchialmuskeln zusammenziehen und die Schleimhaut sich in das Lumen verschiebt.
Ergebnisse: Bei gleichmäßiger 10%iger Verengung der Bronchien von der 5. bis zur 23. Generation steigt der Atemwegswiderstand um das 1,4-Fache ohne und um das 1,6-Fache mit Berücksichtigung der Dicke der Mucosa. Bei weiterer Verengung unterscheiden sich die beiden Berechnungen stark (Tab.1).
Faktor des R-Anstieges |
Prozentuale Verengung der Länge der Bronchialmuskeln |
||||
10% |
20% |
25% |
28% |
30% |
|
ohne Berücksichtigung der Dicke der Mucosa |
1,4 |
2,1 |
2,6 |
3 |
3,3 |
mit Berücksichtigung der Dicke der Mucosa |
1,6 |
3,4 |
6,7 |
14,1 |
26,9 |
Würde man die Dicke der Bronchialmucosa außer Acht lassen, wäre keine Änderung der Verteilung des Atemwegswiderstandes zu erwarten. Unter Berücksichtigung der Schleimhautdicke steigt der prozentuale Anteil der kleinen Bronchien von der 17. bis zur 23. Generation lediglich von 1,2% auf 3,5%, während der Anteil der Generationen 11–16 drastisch zunimmt (Tab.2).
% Anteil der Generationen 11–16 am Atemwegswiderstand |
Prozentuale Verengung der Länge der Bronchialmuskeln |
||||
10% |
20% |
25% |
28% |
30% |
|
ohne Berücksichtigung der Dicke der Mucosa |
5,6% |
||||
mit Berücksichtigung der Dicke der Mucosa |
25,5% |
40,1% |
54,7% |
69,7% |
85,7% |
Schlussfolgerungen: Unsere abschätzenden Berechnungen zeigen, dass im Rahmen der Bronchokonstriktion die Schleimhautdicke in den 11.-16. Bronchiengenerationen einen entscheidenden Einfluss auf den Atemwegswiderstand hat.