H 3. Hintergrund und Evidenz: Diagnostik, Schweregradeinteilung und Differenzialdiagnose der COPD

Die Diagnose der COPD basiert auf der Angabe charakteristischer Symptome, von Risikofaktoren (s. Tabelle 3) und dem lungenfunktionsanalytischen Nachweis einer nicht vollständig reversiblen Atemwegsobstruktion.

Bei Patienten mit chronischem Husten und Auswurf sollte eine Lungenfunktionsprüfung durchgeführt werden, auch dann, wenn sie keine Atemnot verspüren. Für die Diagnosestellung und für die Abschätzung des Schweregrades ist die Spirometrie die am besten validierte lungenfunktionsanalytische Methode [26]. Zur weiteren Differenzierung der Atemnot sowie zur Differenzierung von chronisch obstruktiver Bronchitis und Lungenemphysem haben sich die Ganzkörperplethysmographie sowie die Bestimmung der CO-Diffusionskapazität bewährt.

Bei allen Patienten mit einer ausgeprägten Belastungsdyspnoe, stark eingeschränkter FEV1, oder klinischen Zeichen einer Rechtsherzbelastung sollten eine Bestimmung der 6-min-Gehstrecke sowie eine arterielle Blutgasanalyse in Ruhe und ggf. unter körperlicher Belastung durchgeführt werden.

Die Diagnose COPD ist bei allen Patienten mit Husten, Auswurf, Atemnot und/oder Vorhandensein typischer Risikofaktoren (s. Tabelle 3) in Erwägung zu ziehen. Die Diagnose wird durch den Nachweis einer nach Gabe von Bronchodilatatoren allenfalls gering reversiblen Atemwegsobstruktion gesichert.

Tabelle 3: Risikofaktoren für die Entwicklung einer COPD

Diagnostisches Vorgehen

Zur initialen Diagnostik, die vom niedergelassenen Allgemeinarzt oder Internisten durchgeführt werden kann, gehören die Ananmnese, die körperliche Untersuchung, eine Röntgen-Thoraxaufnahme in 2 Ebenen und die Spirometrie. Reversibilitätstests mit Bronchodilatatoren bzw. Corticosteroiden erlauben häufig die Differenzierung zwischen Asthma und COPD.

Wenn Atemnot angegeben wird, obwohl die Messwerte für absolute und relative Einsekundenkapazität (FEV1) im Normbereich liegen, können die Ganzkörperplethysmographie (GKP) durch die Bestimmung des Atemwegswiderstandes (Raw) und des intrathorakalen Gasvolumens (ITGV) wertvolle Informationen liefern. So finden sich gelegentlich auch ohne FEV1-Erniedrigung erhöhte Werte des ITGV als Hinweis auf eine COPD. Auch die Reaktion auf Bronchodilatatoren kann insbesondere bei Patienten mit COPD und Lungenemphysem anhand der Änderung des ITGV besser beurteilt werden als mit der FEV1 [39]. Außerdem ist die ganzkörperplethysmographisch bestimmte Resistance im Gegensatz zur FEV1 eine valide Kenngröße zur Beurteilung der Dauerbelastung der Atempumpe bei Patienten mit COPD [40]. Daher sollte der Patient mit einer chronischen Bronchitis und normalen Werten in der Spirometrie initial mindestens einmal ganzkörperplethysmographisch untersucht werden. Die Analyse der arteriellen Blutgase wird zur Charakterisierung unklarer Atemnot unter Belastung eingesetzt, für ein adäquates Management der respiratorischen Insuffizienz bei COPD ist sie unentbehrlich.

Die Bestimmung der CO-Diffusionskapazität (DLCO) und des CO-Transfer-Koeffizienten (KCO) dient der Differenzierung zwischen chronisch obstruktiver Bronchitis und Lungenemphysem (Evidenzgrad C [41]). Ganzkörperplethysmographie, arterielle Blutgasanalyse in Ruhe und unter Belastung sowie die Messung des CO-Transfers sind beim niedergelassenen Pneumologen und in den Fachabteilungen der Krankenhäuser etabliert.

Anamnese

Chronischer Husten ist oft das Initialsymptom der COPD [42]. Er kann initial intermittierend, im Verlauf ständig morgens, später auch tagsüber vorhanden sein.
Gelegentlich entwickelt sich eine Atemwegsobstruktion auch ohne Husten. Jede Form chronischen Auswurfs kann ein Indikator der COPD sein. Häufig suchen Patienten aber erst wegen Atemnot, die sich zunächst unter Belastung, später in Ruhe bemerkbar macht, den Arzt auf. Bei Progression der Krankheit nimmt die Atemnot zu. Engegefühl im Thorax und pfeifende Atemgeräusche können auch bei COPD-Patienten vorhanden sein.

Die Anamnese sollte bei Verdacht auf COPD folgende Angaben enthalten:

• Exposition gegenüber Tabakrauch und anderen Risikofaktoren (s. Tabelle 3);
• Angaben über Asthma, Allergien, Sinusitiden, Nasenpolypen, Atemwegsinfekte und andere Atemwegserkrankungen;
• Lungenkrankheiten in der Familienanamnese;
• Berufsanamnese;
• Verlauf und Intensität der Symptomatik;
• Häufigkeit und Schwere von Exazerbationen sowie frühere Krankenhausaufenthalte;
• Komorbidität (Herzerkrankungen u. a.);
• gegenwärtige Medikation;
• Beeinträchtigung im Alltag;
• soziale Anamnese;
• Möglichkeiten zur Reduktion/Beseitigung von Risikofaktoren;
• Störungen der Atmung im Schlaf;
• körperliche Belastbarkeit.

Im Falle einer Belastungsdyspnoe sind differenzialdiagnostisch Lungenkrankheiten mit restriktiver Ventilationsstörung, Stenosen im Bereich der zentralen Atemwege, Lungenembolien und nicht pulmonale Ursachen wie Übergewicht, Trainingsmangel, Herzerkrankungen, Hyperthyreose, metabolische Azidose oder schwere Anämie zu berücksichtigen.

Körperliche Untersuchung

Bei Patienten mit geringer Ausprägung der COPD kann der körperliche Untersuchungsbefund unauffällig sein [43].

Bei mittelschwerer Erkrankung können die Kennzeichen der Obstruktion mit verlängertem Exspirium, Giemen, Pfeifen und Brummen feststellbar sein, wie auch eine Lungenüberblähung mit tief stehendem, wenig verschieblichem Zwerchfell und hypersonorem Klopfschall. Die schwere COPD ist durch folgende Merkmale gekennzeichnet:

• Zeichen der chronischen Lungenüberblähung mit abgeschwächtem Atemgeräusch, leisen Herztönen, Fassthorax und inspiratorischen Einziehungen im Bereich der Flanken;
• pfeifende Atemgeräusche, insbesondere bei forcierter Exspiration;
• Zeichen der Sekretansammlung im Anhusteversuch;
• zentrale Zyanose;
• Konzentrationsschwäche und verminderte Vigilanz;
• pulmonale Kachexie;
• periphere Ödeme; 
• Zeichen der pulmonalen Hypertonie mit präkordialen Pulsationen, betontem Pulmonalklappenschlusston, einer Trikuspidalklappeninsuffizienz mit einem Systolikum über dem 3. bzw. 4. ICR rechts parasternal.

Röntgenaufnahmen der Thoraxorgane

Eine Röntgenuntersuchung der Thoraxorgane ist bei der Erstdiagnostik sinnvoll und sollte in 2 Ebenen durchgeführt werden, damit Emphysemblasen identifiziert und bedeutsame weitere Erkrankungen, wie z. B. das Bronchialkarzinom oder eine Lungenstauung, erkannt bzw. ausgeschlossen werden können. Sie trägt zur Diagnose der COPD durch Ausschluss anderer Erkrankungen mit ähnlicher Symptomatik bei und ist nicht in der Lage, ein leichtgradiges Lungenemphysem zu erfassen [44].

Lungenfunktionsdiagnostik

In allen Verdachtsfällen und bei allen Schweregraden der COPD sowie zur Differentialdiagnose der Dyspnoe sollte eine Lungenfunktionsanalyse durchgeführt werden. Die Diagnose COPD basiert auf der Feststellung einer Atemwegsobstruktion. Der Nachweis kann mittels Spirometrie, Analyse von Fluss-Volumen-Diagrammen oder der Ganzkörperplethysmographie erfolgen.

Von den verfügbaren Kenngrößen der Obstruktion sind die Messung der Einsekundenkapazität (FEV1), der inspiratorischen Vitalkapazität (VK) und die Bestimmung des Verhältnisses FEV1/VK die mit der höchsten Evidenz gesicherten Kenngrößen zur Charakterisierung der COPD und zur Beurteilung des natürlichen Verlaufs der Erkrankung sowie des Ansprechens auf eine Therapie mit Bronchodilatatoren [6; 26].

Normale Werte der FEV1/VK schließen die Diagnose COPD in der Regel aus, nicht jedoch die Zugehörigkeit zu einer Risikogruppe. Bei einzelnen Patienten mit einem Lungenemphysem, das an erhöhten Werten der funktionellen Residualkapazität (FRK) bzw. des intrathorakalen Gasvolumens (ITGV), einer Erniedrigung der CO-Diffusionskapazität (DLCO), sowie häufig ausgeprägt verminderten Werten der maximalen Atemstromstärken nach Ausatmung von 50 % und 75 % der Vitalkapazität (MEF 50, MEF 25) erkennbar ist, liegt keine Einschränkung der FEV1/VK vor.

Neuere Untersuchungen belegen, dass durch Messungen der inspiratorischen Einsekundenkapazität (FIV1, [45]) und der inspiratorischen Kapazität (IK, [46; 47; 48]) wertvolle zusätzliche Informationen über die funktionelle Beeinträchtigung des Patienten mit COPD gewonnen werden können, die mit dem Ausmaß der Dyspnoe besser korrelieren als die FEV1.

Peak-Flow-Werte von mehr als 80 % des Sollwertes schliessen eine leichtgradige COPD nicht aus. Im allgemeinen resultiert aus der Peak-Flow-Messung eine Unterschätzung des Schweregrades der COPD. Die Messung der Peak-Flow-Werte ist für das Monitoring der COPD weniger geeignet als für das Asthma, zumal bei Exazerbationen der COPD die Zunahme der Beschwerden dem Abfall der Peak-Flow-Werte vorangeht [49; 50].

A. Reversibilitätstests mit Bronchodilatatoren

Die Messung der Reaktion der Atemwegsobstruktion auf Bronchodilatatoren (raschwirksame Beta-2-Sympathomimetika, Anticholinergika) ist vor allem zur Differentialdiagnose zwischen Asthma und COPD notwendig. Die nach Inhalation von Bronchodilatatoren bestimmte FEV1 ist einer der besten Prädiktoren der Langzeitprognose [51; 52]. Sie sollte wegen ihrer besseren Reproduzierbarkeit gegenüber dem Peak-Flow als Kenngröße zur Beurteilung des COPD-Schweregrades bevorzugt werden.

Die Untersuchungen sollten nach Möglichkeit in klinisch stabilem und infektfreiem Zustand des Patienten durchgeführt werden. Raschwirksame Beta-2-Sympathomimetika sollten mindestens 6 Stunden, raschwirksame Anticholinergika 6-12 Stunden, langwirksame Beta-2-Sympathomimetika 12 Stunden, retardierte Theophyllinpräparate und Tiotropium 24 Stunden vor der Untersuchung abgesetzt werden.

Die Messungen der FEV1 erfolgen vor und 15 Minuten nach Inhalation eines raschwirksamen Beta-2-Sympathomimetikums (z. B. 200 µg Salbutamol oder 200 µg Fenoterol oder 500 µg Terbutalin) bzw. vor und 30 Minuten nach Inhalation eines Anticholinergikums (z. B. 80 µg Ipratropiumbromid). Ein Anstieg der FEV1 um mehr als 200 ml und um mindestens 15 % gegenüber dem Ausgangswert gilt als relevant [53; 54]. Wegen des individuell unterschiedlichen Ansprechens sollte der für die Dauertherapie verordnete Bronchodilatator ausgetestet werden. Eine fehlende Reversibilität schließt allerdings einen späteren positiven Effekt dieser Medikamente, insbesondere bezüglich einer Verbesserung der körperlichen Belastbarkeit, einer Abnahme der Lungenüberblähung oder der Belastungsdyspnoe, nicht aus [55; 56; 57; 58].
Bei Verlaufsuntersuchungen können Reversibilitätstests auch ohne vorheriges Absetzen der medikamentösen Therapie der Bronchialobstruktion Informationen über eine aktuell erreichbare Steigerung der Bronchodilatation ermöglichen.

B. Reversibilitätstests mit Corticosteroiden

Corticosteroide können zeitlich limitiert sowohl bei der differentialdiagnostisch schwierigen Abgrenzung zwischen Asthma und COPD als auch zur Beurteilung der Wirksamkeit einer Langzeittherapie mit inhalativen Corticosteroiden bei Patienten mit COPD eingesetzt werden.

Die Datenlage zu Reversibilitätstests mit Corticosteroiden bei der differentialdiagnostischen Abgrenzung zwischen Asthma und COPD ist uneinheitlich.
Die Reaktion der postbronchodilatatorischen FEV1 auf Corticosteroide in einer stabilen Phase der Erkrankung kann durch eine maximal 2-wöchige orale Applikation von täglich 20-40 mg Prednisolon ermittelt werden oder durch eine nebenwirkungsärmere 2x tägliche Inhalation von 1 000 µg Beclometasondipropionat (BDP) oder einer äquivalenten Dosis von Budesonid, Flunisolid, Fluticason oder in FKW-gelöstem BDP über mindestens 4 Wochen. Die Kriterien für ein Ansprechen der FEV1 entsprechen denjenigen bei der Applikation von Bronchodilatatoren.

Dieser Test sollte bei allen Patienten durchgeführt werden, bei denen die Abgrenzung zwischen Asthma und COPD problematisch ist. Asthmatiker sprechen auf diese Kurzzeittherapie mit Corticosteroiden regelhaft gut an, COPD-Patienten nur in einer Größenordnung von 10-20 % [59]. Bei Ansprechen der FEV1 sollte der Patient mit inhalativen Corticosteroiden behandelt werden.

C. Prüfung der Wirksamkeit einer Langzeit-Therapie mit inhalativen Corticosteroiden 

Der einfachste Weg, COPD-Patienten zu identifizieren, die auf eine Behandlung ansprechen, ist ein Behandlungsversuch mit inhalativen Corticosteroiden in einer Tagesdosis von 1 000 µg BDP oder äquivalenten Dosierungen von Budesonid, Flunisolid, Fluticason bzw. in FKW-gelöstem BDP. Eine positive Reaktion kann anhand einer Reduktion von Exazerbationen oder einer Zunahme der postbronchodilatatorischen FEV1 um mindestens 200 ml und 15 % gegenüber dem Ausgangswert [60], einer Besserung der Symptomatik und/oder einer Steigerung der Belastbarkeit (6-Minuten-Gehtest, Ergometrie mit Borg-Skala) innerhalb von 3 Monaten beurteilt werden. Nur bei Ansprechen auf diese Probetherapie sollte der Patient mit einem inhalativen Corticosteroid in der Langzeittherapie behandelt werden (siehe Stufenplan zur Therapie der stabilen COPD, Kap. 4).

Weitere Untersuchungen

Bei Patienten mit leichtgradiger COPD ist die zusätzliche Bestimmung weiterer Kenngrößen der Lungenfunktion nicht indiziert. Bei Patienten der Schweregrade III und IV oder bei Patienten, die nicht in der Lage sind, auswertbare forcierte Atemmanöver durchzuführen, sind neben der Spirometrie zusätzliche Messverfahren sinnvoll: die Bestimmung der von der Mitarbeit des Patienten weniger abhängigen ganzkörperplethysmographischen Messgrößen (Raw: Atemwegswiderstand; ITGV: intrathorakales Gasvolumen) zum Nachweis einer Obstruktion (Raw) und einer Überblähung (ITGV), die Bestimmung der arteriellen Blutgase unter Belastung zum Nachweis einer latenten Störung des respiratorischen Gasaustausches und zur Beurteilung der Indikation einer Sauerstofftherapie unter körperlicher Belastung sowie die Messung der CO-Diffusionskapazität (DLCO) zur Abschätzung der funktionellen Auswirkungen eines Lungenemphysems.

A. Arterielle Blutgasanalyse

Eine arterielle Hypoxämie und eine Hyperkapnie werden bei Patienten mit schwerer COPD häufig angetroffen. Eine respiratorische Insuffizienz liegt bei paO2-Werten < 8,0 kPa (< 60 mmHg) mit oder ohne Hyperkapnie (paCO2 > 6,0 kPa (> 45 mmHg)) bei Atmung von Raumluft vor.

Die Pulsoxymetrie ersetzt die direkte Analyse der arteriellen Blutgase aus dem hyperämisierten Kapillarblut des Ohrläppchens nicht, insbesondere nicht bei klinischer Verschlechterung des Patienten oder beim Auftreten von Komplikationen, da sie keine Auskunft über den CO2-Partialdruck gibt. Die Pulsoxymetrie ist als Verlaufsparameter zur Kontrolle der Oxygenierung geeignet, da bei Werten über 90 % eine Gefährdung durch eine kritische Hypoxämie auszuschließen ist [61].

B. CO-Diffusionskapazität

Die Bestimmung der CO-Diffusionskapazität (DLCO) wird üblicherweise nach der single breath-Methode durchgeführt. Sie ist eine wichtige Kenngröße zur Analyse der Funktionseinschränkung beim Lungenemphysem [62], deren Messwerte mit dem pathologisch-anatomischen Schweregrad eines Lungenemphysems gut übereinstimmen [63; 64; 65].

C. Belastungstests

Kontrollierte Belastungstests können bei COPD-Patienten zur Differenzierung verschiedener Ursachen der Belastungsdyspnoe, zur Quantifizierung der eingeschränkten Belastbarkeit, zur Auswahl eines individuell abgestuften Trainingsprogramms und zur Beurteilung von Therapieeffekten bezüglich des Einsatzes von Bronchodilatatoren [47] wie auch von körperlichen Trainingsprogrammen in der pneumologischen Rehabilitation eingesetzt werden.
Für die Routinediagnostik bei Patienten der Risikogruppe sind sie entbehrlich. Die Auswahl der Belastungstests, Belastungsprotokolle sowie die Auswahl der Kenngrößen zur Beurteilung der Belastbarkeit sind den Empfehlungen der DGP zur Durchführung und Beurteilung von Belastungstests in der Pneumologie zu entnehmen [66].

D. Computertomographie des Thorax

Das hochauflösende Computertomogramm des Thorax (HR-CT) kann zur Quantifizierung von Ausmaß und Verteilung eines Lungenemphysems genutzt werden und ist zur Charakterisierung ausgeprägter Lungenemphyseme, insbesondere vor operativen Eingriffen, etwa der Lungenvolumenreduktion oder der Resektion von Bullae [67], notwendig. Bei Patienten mit COPD ohne Emphysemhinweis ist diese Untersuchung entbehrlich. Bei häufigen Exazerbationen ist das HR-CT hilfreich zum Nachweis von Bronchiektasen und beeinflusst damit die Entscheidung über den Einsatz von Antibiotika.

E. Elektrokardiogramm

Das EKG liefert Informationen über das Vorliegen einer koronaren Herzkrankheit und von Herzrhythmusstörungen, ist jedoch eine insensitive Methode zur Abschätzung einer Hypertrophie des rechten Ventrikels [68]. Gleichwohl können bei chronischem Cor pulmonale typische Zeichen der Rechtsherzbelastung gefunden werden. Ihr Fehlen schließt aber ein Cor pulmonale nicht aus.

F. Echokardiographie

Bei Verdacht auf ein Cor pulmonale erlaubt die Echokardiographie mit der Doppler- und Farbdopplertechnik häufig eine valide Abschätzung der pulmonalen Hypertonie und der Dimensionen des rechten Ventrikels. Indikationen, Durchführung der Untersuchung, Auswahl geeigneter Kenngrößen zur Beurteilung eines Cor pulmonale und der pulmonalen Hypertonie sind den Empfehlungen der Deutschen Gesellschaft für Pneumologie zu entnehmen [69].

Schweregradeinteilung

Die Schweregradeinteilung soll als Orientierung für ein adäquates Management genutzt werden.

A. Risikogruppe (Schweregrad 0)

Diese Gruppe ist durch chronischen Husten und/oder Auswurf bei Vorliegen von Risikofaktoren für die Entwicklung einer COPD (s. Tabelle 3) charakterisiert. Die spirometrischen Kenngrößen der Obstruktion liegen im Normbereich. Bestehen Beschwerden und die Exposition gegenüber Risikofaktoren fort, sollte 1x pro Jahr die Lungenfunktion überprüft werden, um eine Obstruktion möglichst frühzeitig zu erfassen.

B. Leichtgradige COPD (Schweregrad I)

Der Schweregrad I ist durch eine leichte Atemwegsobstruktion charakterisiert (FEV1/VK < 70 %, aber FEV1 ³ 80 % Soll), in der Regel bestehen chronischer Husten und/oder Auswurf. Atemnot wird häufig noch nicht bemerkt. Bei diesem Schweregrad ist die Einschränkung der Lungenfunktion dem Patienten nicht immer bewusst.

C. Mittelgradige COPD (Schweregrad II)

Der Schweregrad II ist durch eine Zunahme der Atemwegsobstruktion charakterisiert mit FEV1-Werten zwischen 50 % und weniger als 80 % des Sollwertes und kann einhergehen mit einer Progression der Symptomatik (Husten, Auswurf, Belastungsdyspnoe).

D. Schwere COPD (Schwergrad III)

Patienten des Schweregrades III sind durch eine ausgeprägte Atemwegsobstruktion mit FEV1-Werten zwischen 30 % und < 50 % des Sollwertes gekennzeichnet mit möglicher weiterer Zunahme der Symptomatik.

E. Sehr schwere COPD (Schwergrad IV)

Patienten des Schweregrades IV sind durch eine ausgeprägte Atemwegsobstruktion mit einer FEV1 < 30 % Soll gekennzeichnet. Das Ausmaß der Dyspnoe korreliert allerdings nicht oder nur schwach mit dem funktionsanalytisch bestimmten Schweregrad der Atemwegsobstruktion [70], insbesondere im höheren Lebensalter [71]. Bei Vorliegen einer respiratorischen Insuffizienz oder klinischen Zeichen der Rechtsherzinsuffizienz gehören Patienten bereits mit einer FEV1 < 50 % Soll zum Schweregrad IV.

Häufig suchen die Patienten den Arzt auf anlässlich einer akuten respiratorischen Insuffizienz im Rahmen einer Exazerbation infolge eines Bronchialinfektes oder mit Komplikationen, insbesondere einem dekompensierten Cor pulmonale. Arterielle Hypoxämie, häufig vergesellschaftet mit einer Hyperkapnie, ein Cor pulmonale sowie periphere Ödeme als Zeichen der Rechtsherzinsuffizienz kennzeichnen das Spätstadium der Erkrankung.

Differenzialdiagnose

Die für das Management der COPD wichtigste Differenzialdiagnose ist das Asthma bronchiale. Bei einigen Patienten mit chronischem Asthma ist eine eindeutige Unterscheidung von der COPD aufgrund bildgebender Verfahren oder der Lungenfunktionsanalyse nicht möglich. In solchen Fällen sollte die Behandlung wie bei einem Asthma bronchiale erfolgen. Weitere Differenzialdiagnosen sind die chronische Herzinsuffizienz und die Bronchiektasie.

An relevanter Komorbidität der COPD sind die koronare Herzkrankheit mit und ohne Linksherzinsuffizienz sowie das Bronchialkarzinom zu nennen, die mit einer adäquaten Diagnostik erfasst werden müssen.