Der Arzt führt das Bronchoskop durch ein Nasenloch oder durch den Mund in die Luftröhre ein und schiebt den Schlauch so lange weiter, bis er die Atemwege erreicht hat. An seiner Spitze ist das Bronchoskop mit einer Lichtquelle versehen, die es ermöglicht, in die Atemwege (Bronchien) und die Lunge zu schauen.

Je nach Ziel der Untersuchung kann der Arzt verschiedene kleine Spezialgeräte wie Zangen, Nadeln, Bürsten, Laser oder Absaugkatheter benutzen, um Gewebeproben zu entnehmen (Biopsie), Tumoren abzutragen oder Sekrete abzusaugen.

Manche Bereiche der Atemwege können durch das Sichtgerät nicht erreicht und betrachtet werden. Um aus diesen Bereichen, wie beispielsweise den Lungenbläschen, Proben zu entnehmen, lässt man eine Salzlösung in die kleinen Atemwege laufen. Die Flüssigkeit reichert sich dort mit Zellen und Bakterien an. Anschließend wird sie wieder abgesaugt und später unter dem Mikroskop auf Krankheitserreger oder Anzeichen einer Krebserkrankung untersucht. Diese Vorgehensweise wird bronchoalveoläre Lavage genannt.

Eine Bronchoskopie dauert etwa 15 Minuten. Die Atmung und die Herzfunktion der Betroffenen werden während des Eingriffs überwacht. Im Anschluss an eine Bronchoskopie wird eventuell eine Röntgenaufnahme des Brustkorbs durchgeführt, um einen Pneumothorax auszuschließen. Nach der Untersuchung sollen Betroffene noch etwa eine Stunde auf das Essen verzichten und sich außerdem für den restlichen Tag keine wichtigen Termine vornehmen: Die Narkose macht fahruntüchtig und geschäftsunfähig.

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