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Christian Sitzwohl (Hg.)

Der Respirationstrakt

Präklinische und klinische Grundlagen

9., aktualisierte Auflage

facultas.wuv

Bibliografische Information der Deutschen Nationalbibliothek

Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen
Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet
über http://dnb.d-nb.de abrufbar.

9., aktualisierte Auflage 2012
Alle Rechte, insbesondere das Recht der Vervielfältigung und der
Verbreitung sowie der Übersetzung sind vorbehalten.
Druck: Facultas Verlags- und Buchhandels AG
Printed in Austria
eISBN 978-3-9911-1021-7
ISBN 978-3-7089-0817-5

Vorwort

Wien, im April 2012

Liebe Kolleginnen und Kollegen!

Dies ist die neunte Auflage des Skriptums zum Block 12 und wir möchten Ihnen mit diesem Skriptum eine Lernunterlage anbieten, die die Vorlesung begleitet und die Teile des Wissens der verschiedenen Fachrichtungen, die zum Block 12 beitragen, zusammenfassend darstellt. Wir wollten Ihnen mit diesem Skriptum auch etwas in die Hand geben, an dem Sie erkennen können, was die wesentlichen Inhalte der einzelnen Fachbereiche sind und Ihnen somit die orientierungslose Suche nach den Inhalten in den Lehrbüchern ersparen. Dieses Skriptum kann aber natürlich die Lehrbücher der Fachbereiche nicht ersetzen. Es ist vor allem kein Ersatz für die Vorlesung, sondern eben zur Begleitung der Vorlesung gedacht und soll primär das Verständnis derselben erleichtern. Das Kapitel Anatomie wird durch den Sezierkursleitfaden abgedeckt und ist daher in diesem Skriptum nicht enthalten. Viele Abbildungen, die in diesem Skriptum schwarz-weiß gedruckt sind, finden Sie farbig im Internet auf der MUW-Homepage des Block 12. Dort finden Sie auch die Vorlesungsunterlagen zur Pathologie Vorlesung und zum Praktikum.

Wir sind uns völlig im Klaren, dass das vorliegende Werk weiterhin als „work in progress“ anzusehen ist, und sind Ihnen für Hinweise und Verbesserungsvorschläge dankbar. Diese schicken Sie bitte per E-Mail an christian.sitzwohl@meduniwien.ac.at

Dieses Skriptum wäre ohne den großen Einsatz aller beteiligten Autoren unmöglich zu erstellen gewesen, und jedem einzelnen sei an dieser Stelle herzlich gedankt. Auch möchten wir Herrn Ernst Köllner erneut für seinen großen Einsatz und die enorme Unterstützung bei der Formatierung und Revision des Skriptums herzlich danken – ohne Ihn wäre das vorliegende Werk bei weitem nicht was es ist. Und natürlich gilt unser Dank auch Frau Mag.a Susanne Müller, M.A. vom Facultas Verlag (Lektorat Medizin & Naturwissenschaften), für ihre unendliche Geduld.

Wir hoffen, Ihnen mit dieser Lernunterlage etwas helfen zu können und sind – wie schon erwähnt – für Anregungen zur Verbesserung des Skriptums sehr dankbar. Viel Erfolg beim Block, und bei der in Folge stattfindenden SIP wünscht Ihnen

Christian Sitzwohl,

AKH-Wien, Universitätsklinik für Anästhesie,
Allgemeine Intensivmedizin und Schmerztherapie

Autoren

in Reihenfolge der Kapitel

Prof. Dr. Hitzenberger

Zentrum für Biomedizinische Technik und Physik

Währinger Straße 13, A-1090 Wien

Prof. Dr. W. Mosgöller

Institut für Krebsforschung

Borschkegasse 6, A-1090 Wien

und

Prof. Dr. J. Neumüller, Prof. Dr. C. Schöfer, Dr. F. Hajos,

Institut für Histologie und Embryologie

Schwarzspanierstraße 17, A-1090 Wien

Prof. Dr. M. Geiger

Institut für Medizinische Physiologie

Schwarzspanierstraße 17, A-1090 Wien

Prof. Dr. P. Germann, Prof. Dr. R. Ullrich, Dr. G. Röder, Dr. J. Stark, Dr. C. Sitzwohl

AKH-Wien*, Universitätsklinik für Anästhesie, Allgemeine Intensivmedizin und Schmerztherapie

Prof. Dr. M. Grasl

AKH-Wien*, Universitätsklinik für HNO-Krankheiten

und

Prof. Dr. B. Grasl-Kraupp

Institut für Krebsforschung

Borschkegasse 6, A-1090 Wien

Prof. Dr. L.-H. Block, Dr. V. Petkov, Prof. Dr. R. Zische, Dr. B. Robibaro, Dr. L. Stiebellehner, Dr. C. Funk

AKH-Wien*, Universitätsklinik für Innere Medizin IV,

Klinische Abteilung für Pulmologie

Prof. Dr. M. Müller

AKH-Wien*, Universitätsklinik für Chirurgie

Abteilung für Herz-Thorax-Chirurgie

Prof. Dr. W. Koller, Dr. F. Daxböck, Dr. A. Blacky

Klinisches Institut für Hygiene und medizinische Mikrobiologie

Klinische Abteilung für Krankenhaushygiene

Kinderspitalgasse 15, A-1090 Wien

Prof. Dr. I. Eichler, Prof. Dr. T. Frischer, Prof. Dr. Z. Szépfalusi

AKH-Wien*, Universitätsklinik für Kinder- und Jugendheilkunde

*AKH-Wien, Währinger Gürtel 18-20, A-1090 Wien

Inhaltsverzeichnis

1.Physikalische Aspekte der Respiration

1.1.Themenübersicht

1.2.Physik der Gase

1.2.1.Ideales Gas

1.2.2.Atmosphärische Luft

1.2.3.Gasgemische: Partialdruck

1.3.Gastransport in der Lunge

1.3.1.Strömungsmechanik

1.3.1.1.Volumenstromstärke

1.3.1.2.Strömungswiderstand

1.3.2.Gasaustausch

1.3.2.1.Gase in Flüssigkeiten

1.3.2.2.Diffusion

1.3.3.Oberflächenspannung

1.3.3.1.Oberflächenspannung und Alveolen

2.Histologie und Embryologie des Respirationstraktes

2.1.Entwicklung des Respirationstraktes

2.1.1.Nasen, Mund und Rachenraum

2.1.1.1.Fehlbildungen

2.1.2.Kehlkopf (Larynx)

2.1.3.Trachea

2.1.4.Lunge

2.1.4.1.Lungen-Fehlbildungen

2.2.Funktionelle Histologie des Respirationstraktes

2.2.1.Gasaustausch

2.2.2.Geruchswahrnehmung

2.2.3.Beeinflussung des Säure-Basen Haushaltes

2.2.4.Antigen-Abwehr

2.2.5.Die Lunge als Immunologisches Organ

2.2.6.Anatomische Abschnitte des Respirationstrakts

2.2.7.Funktionelle Abschnitte

2.2.7.1.Luftleitung

2.2.7.2.Gasaustausch

2.2.8.Schleimhaut der Luftwege

2.2.8.1.Mehrreihiges Flimmerepithel - Epithel-Aufbau

2.2.8.2.Epithelzellen der Luftwege

2.2.8.3.Lamina propria (Schleimhautbindegewebe)

2.3.Mikroskopische Anatomie der Atemwege

2.3.1.Nase und Nasenhöhlen

2.3.2.Nasennebenhöhlen (Sinus paranasales)

2.3.3.Rachen (Schlund, Pharynx)

2.3.4.Kehldeckel (Epiglottis)

2.3.5.Kehlkopf (Larynx)

2.3.6.Luftröhre (Trachea)

2.3.7.Lunge

2.3.7.1.Bronchien

2.3.7.2.Bronchioli

2.3.7.3.Ductus alveolares & Sacculi – Alveolen

2.3.7.4.Spezifische Zelltypen im Alveolarepithel

2.3.7.5.Blut-Luft-Schranke

2.3.7.6.Blutversorgung der Lunge

2.3.8.Pleura

2.3.9.Glossar

2.3.9.1.Schnittebenen durch den Körper

2.3.9.2.Richtungs- und Lagebezeichnungen

2.3.9.3.Wichtige Begriffe in der Embryologie

2.3.10.Keimblätter

2.3.10.1.Derivate des Ektoderm

2.3.10.2.Derivate des Entoderm

2.3.10.3.Derivate des Mesoderm

2.3.10.4.Neuralleiste

3.Physiologie der Respiration

3.1.Mechanik der Atmung

3.1.1.Lungenvolumina

3.1.2.Atemmuskulatur

3.1.3.Eigenschaften der Lunge unter statischen Bedingungen

3.1.4.Synthese, Zusammensetzung und Funktion des Surfactant

3.1.5.Eigenschaften der Lunge unter dynamischen Bedingungen

3.1.6.Bronchialtonus

3.2.Lungenzirkulation

3.3.Gasaustausch in der Lunge

3.4.Atemgastransport zwischen Lunge und Gewebe: Sauerstofftransport im Blut

3.5.Atemregulation

3.5.1.Zentrale Steuerung der Atmung

3.5.2.Stimuli, die das Atemzentrum beeinflussen:

3.6.Anpassungsmechanismen der Atmung

3.6.1.Atmung in großer Höhe

3.6.2.Tauchen (nur einige Überlegungen):

4.Säure-Basenhaushalt

4.1.Grundlagen

4.1.1.Pufferung

4.1.1.1.Blutpufferung – Bikarbonatpuffer + CO2 Elimination

4.1.1.2.Proteinpuffer

4.1.2.Elimination von H+ und Rückresorption von Bikarbonat über die Niere

4.1.3.Normwerte der Säure-Basen-Parameter

4.2.Störungen des Säure-Basen-Haushaltes

4.2.1.Ursachen

4.2.2.Baseexcess

4.2.3.Differentialdiagnosen

4.2.4.Ursachen einer respiratorischen Azidose

4.2.4.1.Kompensationsmechanismus:

4.2.5.Ursachen einer metabolischen Azidose

4.2.5.1.Kompensationsmechanismus

4.2.6.Ursachen einer respiratorischen Alkalose

4.2.6.1.Kompensationsmechanismus

4.2.7.Ursachen einer metabolischen Alkalose

5.Hals – Nasen – Ohrenheilkunde

5.1.Rhinitis (Schnupfen, Koryza)

5.2.Sinusitis maxillaris, frontalis, ethmoidalis, sphenoidalis

5.2.1.Akute Sinusitis

5.2.2.Chronische Sinusitis

5.2.3.Polyposis nasi

5.2.4.Muco- und Pyocelen

5.2.5.Rhino-sinugene Komplikationen

5.3.Tuben(mittelohr)katarrh - Sekretorische Otitis media

5.4.Tonsillarhyperplasie, Tonsillen

5.4.1.Tonsillarhyperplasie

5.4.2.Angina Tonsillaris

5.4.3.Tonsillogene Komplikationen

5.4.4.Angina-Plaut Vincenti

5.4.5.Scharlach

5.4.6.Diphtherie

5.4.7.Infektiöse Mononucleose

5.4.8.Chronische Tonsillitis

5.4.9.Tonsillenkarzinom (-malignom)

5.5.Adenoides Gewebe (Rachenmandel)

5.5.1.Rachenmandelhyperplasie

5.5.2.Rachenmandelentzündung (Adenoiditis)

5.6.Heiserkeit, Laryngitis

5.6.1.Organische Stimmstörungen (Dysphonien = Heiserkeit)

5.6.1.1.Akute Laryngitis

5.6.1.2.Akute subglottische Laryngitis (Pseudokrupp)

5.6.1.3.Akute Epiglottis (Epiglottisabszess)

5.6.1.4.Chronisch unspezifische Laryngitis

5.6.1.5.Recurrensparese

5.6.1.6.Stimmlippenpolypen

5.6.1.7.Papillome

5.6.1.8.Stimmlippenknötchen

5.6.1.9.Kehlkopfkarzinom

5.6.2.Funktionelle Stimmstörungen

5.6.2.1.Hyperfunktionelle Dysphonie:

5.6.2.2.Hypofunktionelle Dysphonie:

6.Toxikologie des oberen Atemtraktes

6.1.Reizgase

6.2.Partikel

7.Das Bronchialkarzinom

7.1.Epidemiologie

7.1.1.Prognose

7.1.2.Risikofaktoren

7.1.3.Prävention

7.1.4.Raucher Entwöhnung

7.2.Diagnostik

7.3.Klinisches Bild und Diagnostik

7.3.1.Symptomatik

7.3.2.Paraneoplasien

7.4.Screening

7.5.Klinische Pathologie

7.5.1.Histologische Klassifikation der Lungen Tumore

7.5.2.Pathologie und definitive Diagnose des Bronchialkarzinoms

7.5.3.Histologische Klassifikation der Lungentumore (WHO):

7.6.Stadieneinteilung der Bronchialkarzinome

7.6.1.Staging

7.6.2.Die klinische Stadieneinteilung im Überblick:

7.6.3.Untersuchungen zum Staging

7.7.Therapie des Bronchialkarzinoms

7.7.1.Therapie des Non-Small Cell Lung Cancer (NSCLC)

7.7.1.1.Etablierte Therapiestrategien

7.7.1.2.Verlauf und Prognose des NSCLC

7.7.2.Therapie des Small Cell Lung Cancer (SCLC)

8.Erkrankungen von Pleura, Mediastinum und Zwerchfell

8.1.Pleuritis Pleuraerguss Empyem

8.1.1.Pleuraerguss

8.1.2.Klinisches Bild und Diagnostik

8.1.3.Therapie

8.1.4.Verlauf und Prognose

8.2.Pneumothorax

8.2.1.Grundlagen

8.2.2.Klinisches Bild und Diagnostik

8.2.3.Drainage

8.2.4.Pleurodese

8.2.5.Verlauf und Prognose

8.3.Mesotheliom

8.3.1.Grundlagen

8.3.2.Klinisches Bild und Diagnostik

8.3.3.Thorakoskopie

8.3.4.Therapie

8.4.Mediastinitis

8.4.1.Akute Mediastinitis

8.4.1.1.Grundlagen

8.4.1.2.Klinisches Bild und Diagnostik

8.4.1.3.Therapie

8.4.2.Chronische Mediastinitis

8.5.Tumoren des Mediastinums

8.5.1.Klinisches Bild und Diagnostik

8.5.2.Therapie

9.Asthma bronchiale

9.1.Einleitung

9.1.1.Zusammenfassung

9.1.2.Definition

9.1.3.Prävalenz und Ätiologie

9.1.4.Pathophysiologie

9.2.Diagnose

9.2.1.Anamnese

9.2.2.Symptome

9.2.3.Klinisch – physikalische Untersuchung

9.2.4.Differentialdiagnosen

9.2.5.Unterschiede COPD – Asthma

9.2.6.Anstrengungsinduiziertes Asthma bronchiale

9.2.7.Berufsbedingtes Asthma bronchiale

9.2.8.Medikamenten-induziertes Asthma bronchiale

9.3.Therapie

9.3.1.Asthma-Schweregrad und Behandlung

9.3.2.Stufentherapie des Asthma bronchiale

9.4.Status Asthmaticus

9.5.Asthma bei Kindern

9.5.1.Schweregrad:

9.5.2.Diagnose

9.6.Asthma bronchiale und Schwangerschaft

9.7.Asthma im Alltag

10.Chronic Obstructive Pulmonary Disease (COPD)

10.1.Definition

10.2.Epidemiologische Daten

10.3.Ätiologie und Pathogenese

10.4.Risikofaktoren

10.5.Symptome

10.6.Diagnose

10.6.1.Lungenfunktion und Lungenröntgen

10.6.2.Risikogruppen

10.6.3.Lungenfunktion bei Raucher, Nichtraucher und Exraucher

10.6.4.Formen der COPD

10.6.5.Stadiumeinteilung nach GOLD

10.6.6.Differentialdiagnose

10.7.COPD - Exazerbationen

10.8.Die Komponenten des COPD-Managements

10.8.1.Minimierung von Risikofaktoren

10.8.2.Management des stabilen COPD – Patienten

10.8.3.Weitere Therapieoptionen bei stabiler COPD

10.8.4.Chirurgische Therapieoptionen

10.8.5.Management von COPD Spätfolgen

11.Interstitielle Lungenerkrankungen

11.1.Definition

11.2.Klinische Einteilung

11.3.Sarkoidose

11.3.1.Definition

11.3.2.Epidemiologie

11.3.3.Pathogenese

11.3.4.Pathologie

11.3.5.Symptome

11.3.6.Verlauf

11.3.7.Diagnose

11.3.8.Differentialdiagnose

11.3.9.Therapie

11.4.Interstitielle Lungenerkrankungen

11.4.1.Pathologie

12.Pneumonie

12.1.Definition

12.2.Epidemiologische Daten

12.2.1.Ambulant erworbene Pneumonie

12.3.Klassifikation

12.3.1.Pathologisch-anatomisch

12.3.2.Klinisch

12.3.3.Klassifikation nach Ausgangssituation

12.3.4.Klassifikation nach Erreger

12.4.Pneumonie – Symptomatik

12.5.Diagnose

12.5.1.Lobärpneumonie

12.5.2.Atypische Pneumonie

12.5.3.Pneumonie – Diagnostik I

12.5.4.Pneumonie – Diagnostik II

12.5.5.Pneumonie Richtlinien für die Sputumbakteriologie

12.5.6.Pneumonie – Erregerspektrum in Abhängigkeit von Umgebung bzw. Wirt

12.5.7.