Beurteilung atemabhängiger Bewegungen von Pharynx und Trachea bei Patienten mit COPD und Nichtrauchern durch cine-MRT und Lungenfunktionstests

Einleitung: Die Analyse der Verteilung von Atemgasen und inhalierten Medikamenten muss dynamische Veränderungen der Atemwege, gerade bei COPD-Patienten, berücksichtigen. Mittels cine-MRT lassen sich respiratorische Bewegungen während der Atmung messen.

Methodik: 15 gesunde Nichtraucher (Alter [median] 62 Jahre, 48–74 J.; FEV1 [median] 85%) und 23 COPD-Patienten (59 J., 41–68 J.; FEV1 61%) wurden spirometrisch und mittels cine-MRT untersucht. Minimaler und maximaler Durchmesser des Pharynxlumens sowie die tracheale Öffnungsfläche wurden planimetriert. In transversaler Ebene wurde die Querschnittfläche der infraglottischen Trachea gemessen und der größte Wert der betreffenden Messstrecke als Maximal (Max)- und der kleinste als Minimalwert (Min) notiert. Daraus wurde der prozentuale Kollaps wie folgt errechnet: %Kollaps=((Max – Min)/ Max) * 100.

Ergebnisse: Der mediane Pharynxkollaps (minimaler/maximaler Durchmesser) betrug bei COPD-Patienten 76% (37–97%), bei Nichtrauchern 70% (48–100%; p=0,980).

Die maximale Öffnungsfläche der Trachea betrug bei COPD-Patienten 1,7 cm² (0,7–3,4 cm²) und bei Nichtrauchern 1,4 cm² (0,6–2,1 cm²; p=0,04).

Der tracheale Kollaps bei COPD-Patienten lag bei 64% (29–100%), bei Nichtrauchern bei 43% (20–83%; p=0,011). Es besteht eine Korrelation zwischen FEV1 (Schwere der Erkrankung) und Trachealkollaps nur bei COPD-Patienten (r=0,6 ↑FEV1→↓Kollaps).

Schlussfolgerung: Die Messung des Pharynxkollaps zeigte keinen Unterschied zwischen Gesunden und COPD-Patienten. Die maximale tracheale Öffnungsfläche war bei COPD-Patienten im Vgl. zu Nichtrauchern signifikant größer. Allerdings war der respiratorische Kollaps der Trachea ebenfalls signifikant größer als bei Nichtrauchern. Zudem besteht eine Korrelation der FEV1 mit dem Trachealkollaps bei COPD-Patienten.