Bestimmung der Lungenvolumina – FRC und RV

In diesem Video befassen wir uns mit der funktionellen Residualkapazität (FRC) und dem Residualvolumen (RV).
Um die funktionelle Residualkapazität zu bestimmen, greift man auf die Helium-Einwaschmethode zurück.
Diese Methode basiert darauf, dass in einem geschlossenen System die Gesamtmenge an Helium immer gleichbleibt, unabhängig davon, wie sich das Gas in dem System verteilt.
In dieser Methode befindet sich in einem Reservoir ein Helium-Luftgemisch. Das Reservoir ist ein Gerät, das die Heliumkonzentration messen kann. Das Volumen des Gemisches und die Konzentration an Helium im Reservoir sind bekannt. Ein Schlauch mit einem Dreiwegehahn ist an dem Reservoir befestigt. Dies haben wir im Video dargestellt.
Zunächst atmet der Proband/Patient durch den Schlauch unter Ruheatmung ganz normal ein und aus. Dabei ist der Dreiwegehahn so geöffnet, dass Luft von außen geatmet wird. Nun wird gewartet, bis der Proband normal ausgeatmet hat. Man nennt dies Ausatmung in der Atemmittellage.

Nach dieser normalen Exspiration wird nun der Dreiwegehahn so eingestellt, dass der Proband nun nicht mehr Luft von außen atmet, sondern aus dem Reservoir mit dem Helium-Luftgemisch. Der Proband atmet durch den Schlauch weiterhin normal ein und aus und nach einiger Zeit stellt sich ein Zustand ein, in dem die Heliumkonzentration im Reservoir, Schlauch und in der Lunge identisch ist. Da Helium in der Lunge nicht die Membran passieren kann, entweicht auch kein Helium in den Körper. Daher ist die absolute Menge an Helium im System vor dem Versuch dieselbe wie nach dem Versuch.

Um das Residualvolumen zu bestimmen, wird das Ventil nach maximaler forcierter Ausatmung geöffnet statt nach Ausatmung in Atemmittellage.
Wichtig ist hier: 
Die Helium-Einwaschmethode berücksichtigt nur das Residualvolumen, das auch in Kontakt zu den oberen Atemwegen steht. Sind Anteile der Lunge nicht belüftet, kann das Helium nicht dorthin gelangen und so wird dieses Residualvolumen auch nicht berücksichtigt.