Im Krankenhaus Großhansdorf erforschen Spezialisten Möglichkeiten, um kranke Lungen zu entlasten. So bekommen Patienten besser Luft.

Zuerst ist es nur ein morgendlicher Husten, der nicht wieder verschwindet. Später kommt Luftnot hinzu, die immer stärker wird, bis die Betroffenen selbst kleine Verrichtungen nur noch unter großen Anstrengungen bewältigen können. Bei solchen Symptomen sprechen Mediziner von einer chronisch obstruktiven Lungenerkrankung, der sogenannten COPD. Damit gemeint ist eine dauerhafte Verengung der Atemwege und ein Lungenemphysem. Nach Schätzungen der Weltgesundheitsorganisation wird die COPD 2020 die vierthäufigste Erkrankung sein, die zum Tode führt. "Der erste Schritt der Behandlung ist der konsequente Verzicht auf das Rauchen, die Hauptursache der COPD. Dann erhalten die Patienten zunächst Medikamente, die die Atemwege erweitern, und wenn das nicht ausreicht, eine Sauerstofflangzeittherapie, trotzdem gibt es immer noch viele Patienten, die von stärkster Luftnot gequält werden", sagt Prof. Helgo Magnussen, Ärztlicher Direktor des Krankenhauses Großhansdorf.

Um diesen Patienten zu helfen, erforscht der Lungenspezialist zusammen mit anderen Wissenschaftlern aus Deutschland und den USA neue Behandlungsmethoden. Das neueste Projekt ist die Erprobung einer sogenannten künstlichen Lunge bei schwer kranken Patienten mit COPD. Dabei handelt es sich um ein kleines Kästchen, das spezielle Membranen enthält. Über zwei Katheter wird dieses Gerät an die Arterie in der Leiste des Patienten und an eine Vene angeschlossen. Durch den Blutdruck in der Arterie wird das Blut durch das Gerät in die Vene gepumpt. Währenddessen wird durch die Membran das Kohlendioxid (CO2) aus dem Blut entfernt. "Das soll dazu führen, dass die Patienten innerhalb kurzer Zeit weniger Luftnot haben und sich deutlich wohler fühlen", sagt Magnussen.

Denn der hohe Kohlendioxid-Spiegel im Blut ist das, was den Patienten am meisten zu schaffen macht. Wenn der CO2-Wert im Blut zu hoch wird, peitscht das Zentrum für die Atemregulation im Gehirn die Lunge an. Diese Patienten kämpfen mit jedem Atemzug, um das Kohlendioxid aus der kranken Lunge abzuatmen. Die Atemmuskulatur ist dieser Aufgabe schließlich nicht mehr gewachsen und bricht zusammen, es kommt zum Lungenversagen, und der Patient muss künstlich beatmet werden. "Jetzt wollen wir diese Patienten an diese künstliche Lungen anschließen, um dadurch die Entwöhnung von der künstlichen Beatmung zu erleichtern. Der nächste Schritt wird dann sein, dass wir Patienten, die beatmet werden müssten, so schnell wie möglich an die künstliche Lunge anschließen, damit wir die invasive Beatmung über einen Schlauch in der Lunge so kurz wie möglich halten", sagt Magnussen. Ziel ist es, die Verwendung eines Beatmungsschlauches möglichst zu vermeiden und stattdessen eine Atemmaske zu benutzen. "Denn 40 Prozent der Komplikationen einer Beatmung sind durch den Schlauch in der Luftröhre bedingt", sagt Magnussen, der mit den Kollegen in seiner Klinik jetzt einen Schwerpunkt geschaffen und hoch technisiert hat, um die Patienten mit chronischem Lungenversagen mit intensivmedizinischen Methoden zu behandeln. Und die künstliche Lunge wird weiterentwickelt: "Unser langfristiges Ziel ist ein kleines tragbares Gerät mit einer Pumpe, die es ermöglicht, die künstliche Lunge an eine Vene anzuschließen, ähnlich wie bei der Dialyse", sagt Magnussen.

Außerdem arbeitet der Lungenspezialist mit anderen Wissenschaftlern an Methoden, mit denen krankes Lungengewebe sozusagen "stillgelegt" werden kann. "Denn beim Lungenemphysem finden sich in der Lunge zerstörte Areale, die in der Regel größer sind als gesundes Gewebe, denn diese vergrößerten Areale enthalten zu viel Luft. Diese sogenannte Lungenüberblähung führt dazu, dass die umliegenden Anteile der Lunge zusammengedrückt und dadurch in ihrer Leistungsfähigkeit noch stärker beeinträchtigt werden", erklärt Magnussen. Vor zehn Jahren haben die Ärzte diese überblähten Lungenanteile operativ entfernt. Allerdings stellte sich dann in Studien heraus, dass diese Methode nur den Patienten hilft, bei denen durch das Lungenemphysem die oberen Anteile der Lunge verändert sind.

Deshalb wurde eine andere Methode entwickelt, bei der in den erkrankten Lungenteil keine Atemluft mehr hineingelangt. Dazu wird in den dazugehörigen Ast der Bronchien ein Ventil eingesetzt, das nur noch die Ausatmung zulässt, und sich bei der Einatmung verschließt. Wenn keine Luft mehr hineinkommt, wird die hinter dem Verschluss liegende Luft vom Körper aufgesaugt. Und die Lunge schrumpft zusammen. "Mit dieser Methode haben wir vor fünf Jahren begonnen. Leider hat sie nicht den gewünschten Effekt gebracht. Denn wenn eine Lunge zerstört ist, hat sie Querverbindungen zu Nachbargebieten innerhalb der Lunge, so dass die Atemluft aus benachbarten Arealen aufgenommen wird", sagt Magnussen. Zusammen mit dem MIT in Boston und zwei weiteren deutschen Zentren hat er jetzt eine Studie zu einem neuen Verfahren gestartet. Dabei werden bestimmte biologische Gele, die man in der Lunge aktiviert, in die Atemwege hineingegeben. Ein solches Gel führt dazu, dass das umliegende Gewebe schrumpft. Dadurch werden diese Querverbindungen geschlossen. "Wir haben jetzt eine Fülle von Techniken, die wir einsetzen können, um über die Atemwege diese Lungenüberblähung zu verhindern", konstatiert Magnussen.