Bei Patienten mit chronisch-obstruktiver Lungenerkrankung (COPD) verschlechtert sich die Atemleistung kontinuierlich. Sie leiden unter einer meist durch Rauchen oder schlechte Luftqualität verursachten Entzündung der Atemwege. Durch Veränderungen der Lungenstruktur verbleibt beim Ausatmen Luft in der Lunge der Patienten („Überblähung“). Dies hat zur Folge, dass ständig gegen einen Widerstand eingeatmet werden muss und der Gasaustausch so nur eingeschränkt möglich ist.  
COPD-Patienten mit schwereren Krankheitsverläufen erhalten deshalb nachts über ein Beatmungsgerät sauerstoffreiche Luft, um die Atemmuskulatur zumindest zeitweise zu entlasten und den Gasaustausch zu verbessern.  Von langzeitbeatmeten Patienten weiß man jedoch, dass sich die Überblähung so noch verstärken kann. Um dies zu verhindern, haben sich Dr. Stephan Rüller und Susanne Greve aus dem Schlaflabor des Forschungszentrums Borstel, Teil des norddeutschen Standorts ARCN des Deutschen Zentrums für Lungenforschung (DZL), gemeinsam mit dem Beatmungsgeräte-Hersteller FLO-Medizintechnik eine innovative Strategie überlegt: Sie nutzen dafür eine bewährte Atemtechnik, die „Lippenbremse“.  Hierbei atmet der Patient durch die locker aufeinander gelegten Lippen aus. Dadurch, dass die Luft langsamer austritt, bleibt in den Atemwegen länger ein konstanter Druck aufrechterhalten, der verhindert, dass die Lungenbläschen zusammenfallen. Letztlich kann so mehr Luft austreten als beim schnellen Ausatmen und der Gasaustausch verbessert sich. 
Die vom Patienten nur bewusst ausführbare Lippenbremse überführten die WissenschaftlerInnen in ein neuartiges Beatmungskonzept, das bei schlafenden Menschen anwendbar ist: Sie programmierten das Beatmungsgerät mit einem Druckverlauf, der dem der Lippenbremse entspricht. Diese kreative Übertragung belohnte die Werner-Petersen-Stiftung nun mit einem von zwei Innovationstransfer-Preisen 2020. Das Preisgeld in Höhe von 20.000 € teilen sich die DZL Forscherinnen und Forscher mit FLO-Medizintechnik aus Melle.
Vielversprechende erste Ergebnisse zeigen, dass Belastbarkeit und Mobilität bereits nach kurzfristiger Behandlung der Patienten zunehmen können. So verkürzt sich beispielsweise die  Anlaufzeit, bis Patienten das morgendliche Tief nach dem Ende der nächtlichen Beatmung überwunden haben. Den quantifizierbaren Effekt untersuchen die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des DZL derzeit in der vom DZL geförderten Studie „Pursed-Lip Breathing Ventilation“, kurz PLBV, an der auch der hannoversche Standort BREATH beteiligt ist.
 

Text: JB/ ARCN; AZ/BREATH

Foto: Jan Steffen/GEOMAR Kiel