Zu einer Orthopnoe kommt es durch Umverteilung von Flüssigkeit aus dem Splanchnikus- Kreislauf und den unteren Extremitäten in den zentralen Kreislauf (Kasper 2015).
Herzinsuffizienz
Dieses zusätzliche Blutvolumen kann bei eingeschränkter linksventrikulärer Funktion nicht effektiv weitergepumpt werden. Dadurch kommt es zu einem Druckanstieg im Bereich des linken Ventrikels, des linken Atriums und des pulmonalkapillären Verschlusses. Als Folge davon:
- bildet sich ein Lungenödem aus
- steigt der Atemwegswiderstand
- wird die Lungen- Compliance reduziert
- die pulmonale Rezeptoren stimuliert
- die Vitalkapazität sinkt
- kommt es zum Verschluss der kleinen Atemwege und zum sog. Airtrapping
- durch die veränderte Verteilung von Ventilation und Perfusion kommt es zur:
- Verbreiterung des alveolo- arteriellen Sauerstoffgradienten
- Hypoxämie
- Vergrößerung des Totraums
- die ödematöse Schwellung der Bronchialwand bewirkt einen Verschluss der kleinen Atemwege und ruft damit das für Asthma cardiale typische Giemen hervor
- zunehmender Limitierung des exspiratorischen Atemstroms
- Anstieg des Energieverbrauchs im Bereich des Zwerchfells um den restriktiven Belastungen der Lunge entgegenzuwirken (dieser muss von den inspiratorischen Muskeln überwunden werden)
(Dennis 2019)
Mechanische Beeinträchtigung des Zwerchfells
Bei mechanischer Beeinträchtigung des Zwerchfells findet sich eine Lungendynamik, die durch die aufrechte Haltung begünstigt wird (Kasper 2015).
Bilaterale Zwerchfellparese
Bei der bilateralen Zwerchfellparese kommt es in Rückenlage zu einer Verschiebung des Bauchinhaltes nach kranial. Dadurch sinkt das Residualvolumen. Da sich das Zwerchfell nicht kontrahieren kann, kann der Bauchinhalt auch nicht nach kaudal verschoben werden (Dennis 2019).
Chronisch- obstruktive Lungenerkrankung
Bei einer COPD kommt es in Rückenlage durch den erhöhten Atemwegswiderstand und den intrinsischen PEEP zu einer vermehrten inspiratorischen Anstrengung.
Durch den vorzeitigen Verschluss der Atemwege, die Zerstörung der Lungenarchitektur, den Atemwegskollaps in Ruhe und den erhöhten Atemwegswiderstand wird der exspiratorische Atemstrom begrenzt. Daraus entwickelt sich eine dynamische Überblähung der Lunge.
Es kommt somit zu einem intrinsisch positiven endexspiratorischen Druck, der eine erhöhte inspiratorische Atemarbeit erfordert. Durch die Rückenlage verstärkt sich die Flusseinschränkung und der Atemwegswiederstand nimmt zu (Dennis 2019).