Lungenfunktionsmodell zur Simulation des Gasaustauschs bei Neugeborenen

"Einfluss des Atemwegtotraums bei kleinen Atemzug-volumina"

in Zusammenarbeit mit PD Dr. G. Schmalisch, Klinik für Neonatologie, CharitéCentrum 17 (Direktor: Prof. Dr. C. Bührer)

Wegen der geringen Atemzugvolumina bei Neugeborenen hat der Atemwegstotraum einen erheblichen Einfluss auf die Effizienz des Gasaustauschs.

Unter dem Atemwegstotraum versteht man die Summe aller Hohlräume im Atemtrakt, die zwar der Luftzuleitung dienen, jedoch nicht am pulmonalen Gasaustausch teilnehmen.

Zur Untersuchung der Gasvermischung im Atemwegstotraum und dessen Beeinflussung durch das Atemmuster wurde ein Lungenmodell entwickelt, mit dem bei Neugeborenen der Atemgaswechsel zwischen Ein- und Ausatmung simuliert werden kann.

Durch zwei elektronisch gesteuerte Kolbenpumpen wird über ein Ventilsystem die Einatmung von Raumluft und die Ausatmung von Atemluft mit 5%CO2, die aus einer speziellen Gasflasche kommt, realisiert.

Aus der CO2-Volumenkurve bei Ein- und Ausatmung erhält man physiologisch interessante Größen über den effektiven Totraum, die CO2-Rückatmung und damit auch über den Gasaustausch.

Diese Untersuchungen sind Bestandteil eines laufenden Forschungs-projektes zur Therapie der Ateminsuffizienz bei Neugeborenen. Das entwickelte Lungenmodell ermöglicht aber auch eine einfache Testung von Gasanalysatoren, wie sie in der Lungenfunktionsdiagnostik häufig verwendet werden.