Radiologische Studie der Tracheaquerschnitte im Verlauf des Atemzyklus am Beispiel der Tracheomalazie 1 1 R.Blechschmidt , U.Lörcher , M. Rust 2 (1)FachbereichRadiologie,DeutscheKlinikfürDiagnostikWiesbaden, (2)FachbereichPulmologie,J.W.G.UniversitätFrankfurtamMain Einleitung Material und Methode Die TracheomalazieisteineErkrankungder Tracheobronchialwand. Durch Stabilitätsverlust der Knorpelspangen kommt es besondersbeiforcierterExspirationzueinem tracheobronchialen Kollapssyndrom und der Paries membranaceus wölbt sich in das Lumen vor. Die konventionelle Diagnostik erlaubt keine s ichere Unterscheidung vonanderenobstruktivenAtemwegserkrankungen,sodaßFehltherapienmöglichsind. Eswerden22Patientenuntersucht,vondenen7aneinerTracheomalazie leiden. Das Vergleichskollektiv umfaßt 15 Personen mit normalen Lungenfunktionswerten. WährendeinemdynamischenScanvon12Sekunden werden 12 CT-Schnittbilder an einer Stelle der Trachea berechnet und kontinuierlich die Strömungsgeschwindigkeit derAtemluft bei normalerAtmungaufgezeichnet.HierzuwurdeeinComputerSpirometerkonstruiert. Ergebnisse DurchKorrelationder Daten wirddiefür eine Tracheomalazie typische,exspiratorische Vorwölbung der Hinterwand und Querschnittsminderung der Tracheaquantitativnachgewiesen. Maximale Inspiration l/s cm 2 Inspiration Exspiration Tracheafläche:2,37cm2 Atemstromstärke:0,45l/s Inspirationsstellung Die Fläche der gesunden Trachea ändert sich im Verlauf der Atmung nur sehrgering. l/s Die Standardabweichung der Tracheaquerschnitte vom M ittelwert inAtemruhelageistbeiTracheomalaziepatienten mit~20% doppeltsohochwiebeim gesundenVergleichskollektivmit~8,5%. (Signifikanzniveaup<0,006) Tracheafläche:1,72cm2 Atemstromstärke:0l/s cm 2 Inspiration Maximale Exspiration Exspiration Tracheafläche:1,56cm2 Atemstromstärke:-0,5l/s Exspirationsstellung Die atemabhängige Schwankung der TracheaflächediesesPatienten,deran einer ausgeprägten Tracheomalazie leidet,istdeutlichzusehen. 2 (Korrelation: r=0,94 Regression:b=85mm/l/s) Diskussion Der genaue zeitliche Zusammenhang der Kaliberschwankungen wird quantitativ erst durch den Regressionskoeffizienten b berücksichtigt. Ein Regressionskoeffizient von b=68 mm 2 /l/s bedeutet, daß die Trachea bei einer DifferenzderAtemstromstärkevon 1 l/s zwischen Exspiration (-0,5 l/s) und Inspiration (0,5 l/s) sich um 68mm 2 ändert. Dies entspricht einer Querschnittsreduktion von etwa 30% des mittlerenQuerschnitts. Beim gesunden Vergleichskollektiv beträgt die Änderung nur 14 mm 2 (Querschnittsreduktion<10%). Tracheafläche:2,18cm2 Atemstromstärke:0l/s TracheaquerschnitteinHöhedesAortenbogens in unterschiedlichenAtemphasen. Literatur BlechschmidtR.:EntwicklungeinesComputer-Spirometrie-Systemszur quantitativenDiagnostikderTracheomalazieuntersynchronerNutzung derComputertomographie.FrankfurtamMain:DissertationUniversität FrankfurtamMain1996 KrishnanH.,MayR.E.:Anunusualcauseforrespiratorydifficultyafter tyroidektomy.Br-J-Clin-Prac.47 (1993)47-48 LörcherU.,SchmidtH.:HR-CTderLunge.Thieme Stuttgart-NewYork (1996) SternE.J.,GrahamC.M.,WebbW.R.,GamsuG.:NormalTracheaduring forcedExspiration,DynamicMessurements.Radiology187(1993)27 UlmerW.T.,ReichelG.,NolteD.,IslamM.S.:DieLungenfunktion, PhysiologieundPathophysiologie,Methodik.4.Aufl.,ThiemeStuttgart- Die vorgestellte M ethode ist ein Novum inderTracheomalazie-Diagnostik. Anhand der Auswertung kann d i e T r a cheomalazie von anderen obstruktiven Erkrankungen, wie Asthma bronchiale, differenziert und einer adäquaten Therapie zugeführt werden. Im Vergleich zur Bronchoskopie erlaubt die neuentwickelte Methode eine schonende und komplikationsarme Diagnose der Tracheomalazie.